Вязкость масла единицы измерения: Единицы измерения вязкости

Единицы измерения вязкости

Единицы измерения вязкости

Программа КИП и А

Вязкость — свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.

Динамическая вязкость

Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.

  В международной системе единиц (СИ), динамическая вязкость измеряется в Паскаль — секундах [Па·с].

Существуют также внесистемные величины измерения динамической вязкости. Наиболее распространенная в системе СГС — пуаз [П] и ее производная сантипуаз [сП].

Также динамическая вязкость может измеряться в [дин·с/см²] и [кгс·с/м²] и производных от них единицах.

Соотношение между единицами динамической вязкости:

  • 1 Пуаз [П] = 1 дин·с/см² = 0.010197162 кгс·с/м² = 0.0000010197162 кгс·с/см² = 0.1 Па·с = 0.1 Н·с/м²
  • 1 Сантипуаз [сП] = 0.0001010197162 кгс·с/м² = 0.01 П = 0.001 Па·с
  • 1 кгс·с/м² = 98.0665 П = 9806.65 сП = 9.80665 Па·с

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения динамической вязкости.

  • 1 Фунт сила секунда на дюйм² [lbf·s/in²] = 6894.75729316836 Па·с = 144 lbf·s/ft²
  • 1 Фунт сила секунда на фут² [lbf·s/ft²] = 47.88025898034 Па·с

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ и определяется формулой:

  ν = µ / ρ, где µ — динамическая вязкость, Па·с, ρ — плотность жидкости, кг/м³.

В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с].
  Также широко используется внесистемная единица — cтокс [Ст] и ее производная — сантистокс [сСт].

Соотношение между единицами кинематической вязкости:

  • 1 Ст = 0.0001 м²/с = 1 см²/с
  • 1 сСт = 1 мм²/с = 0.000001 м²/с
  • 1 м²/с = 10000 Ст = 1000000 сСт

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения кинематической вязкости.

  • 1 м²/с = 1550.0031000062 квадратных дюймов в секунду [in²/s]
  • 1 м²/с = 10.76391041670972 квадратных футов в секунду [ft²/s]

 

Вязкость моторного масла — значение, классы, расшифровка

Вязкость моторного масла — основная характеристика, по которой выбирают смазочную жидкость. Она может быть кинематической, динамической, условной и удельной. Однако чаще всего для выбора того или иного масла пользуются показателями кинематической и динамической вязкости. Их допустимые показатели четко указывает производитель двигателя автомобиля (зачастую допускается два или три значения). Правильный подбор вязкости обеспечивает нормальную работу двигателя с минимальными механическими потерями, надежную защиту деталей, нормальный расход топлива. Для того, чтобы подобрать оптимальную смазку, необходимо тщательно разобраться в вопросе вязкости моторного масла.

Содержание

Классификация вязкости моторных масел

Вязкость (другое название — внутреннее трение) в соответствии с официальным определением — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При этом выполняется работа, которая рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

Вязкость — величина непостоянная, и она меняется в зависимости от температуры масла, имеющихся в его составе примесей, значения ресурса (пробега мотора на данном объеме). Однако эта характеристика определяет положение смазывающей жидкости в определенный момент времени. А при выборе той или иной смазывающей жидкости для двигателя необходимо руководствоваться двумя ключевыми понятиями — динамической и кинетической вязкостью. Их еще называют низкотемпературной и высокотемпературной вязкостью соответственно.

Исторически так сложилось, что автолюбители по всему миру определяют вязкость по так называемому стандарту SAE J300. SAE — это аббревиатура названия организации Сообщества автомобильных инженеров, которое занимается стандартизацией и унификацией различных систем и понятий, используемых в автомобилестроении. А стандарт J300 характеризует динамическую и кинематическую составляющие вязкости.

В соответствии с этим стандартом существует 17 классов масел, 8 из них зимних и 9 летних. Большинство масел, используемых в странах СНГ имеют обозначение XXW-YY. Где XX — обозначение динамической (низкотемпературной) вязкости, а YY — показатель кинематической (высокотемпературной) вязкости. Буква W означает английское слово Winter — зима. В настоящее время большинство масел являются всесезонными, что и находит отражение в таком обозначении. Восемь же зимних — это 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, девять летних — 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:

  • Прокачиваемость. Особенно это актуально для работы двигателяпри низких температурах. Насос должен без проблем качать масло по системе, а каналы не забиваться загустевшей смазывающей жидкостью.
  • Работа при высоких температурах. Тут обратная ситуация, когда смазывающая жидкость не должно испаряться, угорать, и надежно защищать стенки деталей за счет образования на них надежной защитной масляной пленки.
  • Защита двигателя от износа и перегрева. Это касается работы во всех температурных диапазонах. Масло должно обеспечивать защиту от перегрева двигателя и механического износа поверхностей деталей во время всего эксплуатационного периода.
  • Удаление продуктов сгорания топлива из блока цилиндров.
  • Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
  • Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
  • Отведение тепла от трущихся поверхностей деталей двигателя.

На перечисленные свойства моторного масла динамическая и кинематическая вязкости влияют каждая по своему.

Динамическая вязкость

В соответствии с официальным определением, динамическая вязкость (она же абсолютная) характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости, которая возникает во время движения двух слоев масла, удаленных на расстояние один сантиметр, и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица ее измерения — Па•с (мПа•с). Имеет обозначение в английской аббревиатуре CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — вискозиметре.

В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так (по сути, температура проворачиваемости):

  • 0W — используется при температуре до -35°С;
  • 5W — используется при температуре до -30°С;
  • 10W — используется при температуре до -25°С;
  • 15W — используется при температуре до -20°С;
  • 20W — используется при температуре до -15°С.

Также стоит отличать температуру застывания и температуру прокачиваемости. В обозначении вязкости речь идет именно о прокачиваемости, то есть, состоянии. когда масло может беспрепятственно распространиться по масляной системе в допустимых температурных рамках. А температура его полного застывания обычно на несколько градусов ниже (на 5…10 градусов).

Как вы можете видеть, для большинства регионов Российской Федерации масла со значением 10W и выше НЕ могут быть рекомендованы к использованию как всесезонное. Это находит прямое отражение в допусках различных автопроизводителей для машин, реализуемых на российском рынке. Оптимальными для стран СНГ будут масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.

Кинематическая вязкость

Другое ее название — высокотемпературная, с ней разбираться гораздо интереснее. Здесь, к сожалению, нет такой же четкой привязки, как у динамической, и значения имеют другой характер. Фактически эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с (другая альтернативная единица измерения сантистокс — сСт, существует следующая зависимость — 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c).

Наиболее популярные коэффициенты высокотемпературной вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60 (перечисленные выше меньшие значения используются редко, например, их можно встретить у некоторых японских машинах, использующихся на внутреннем рынке этой страны). Если сказать в двух словах, то чем меньше этот коэффициент, тем масло жиже, и наоборот, чем выше — тем оно гуще. Лабораторные тесты проводят при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С. Прибор, при помощи которого проводят опыты — ротационный вискозиметр.

Три эти температуры выбраны не случайно. Они позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях — нормальных (+40°С и +100°С) и критических (+150°С). Испытания проводятся и при других температурах (а по их результатам строятся соответствующие графики), однако эти температурные значения приняты за основные точки.

И динамическая и кинематическая вязкости напрямую зависят от плотности. Зависимость между ними следующая: динамическая вязкость является произведением кинематической вязкости на плотность масла при температуре +150 градусов по Цельсию. Это вполне соответствует законам термодинамики, ведь известно, что при повышении температуры плотность вещества уменьшается. А это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая при этом будет снижаться (о чем соответствуют и ее низкие коэффициенты). И наоборот при снижении температуры кинематические коэффициенты увеличиваются.

Прежде чем перейти к описанию соответствий описанных коэффициентов, остановимся на таком понятии как High temperature/High shear viscosity (сокращенно — HT/HS). Это отношение температуры работы двигателя к высокотемпературной вязкости. Оно характеризует текучесть масла при испытуемой температуре, равной +150°С. Это значение было введено организацией API в конце 1980-х годов для лучшей характеристики выпускаемых масел.

Таблица высокотемпературной вязкости

Значение высокотемпературной вязкости по SAE J300Вязкость, мм²/с (сСт) при температуре +100°CМинимальная вязкость в отношении HT/HS, мПа•с при температуре +150°C и скорости сдвига 1 млн/с
205,6…9,32,6
309,3…12,52,9
4012,5…16,33,5 (для масел 0W-40; 5W-40;10W-40)
4012,5…16,33,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40)
5016,3…21,93,7
6021,9…26,13,7

Обратите внимание, что в новых версиях стандарта J300 масло с вязкостью SAE 20 имеет нижнюю границу, равную 6,9 сСт. Те же смазывающие жидкости, у которых это значение ниже (SAE 8, 12, 16), выделены в отдельную группу под названием энергосберегающие масла. По классификации стандарта ACEA они имеют обозначение A1/B1 (устаревший после 2016 года) и A5/B5.

Минимальная температура холодного пуска двигателя, °СКласс вязкости по SAE J300Максимальная температура окружающей среды, °С
Ниже -350W-3025
Ниже -350W-4030
-305W-3025
-305W-4035
-2510W-3025
-2510W-4035
-2015W-4045
-1520W-4045

Индекс вязкости

Существует еще один интересный показатель — индекс вязкости. Он характеризует снижение кинематической вязкости с увеличением рабочей температуры масла. Это относительная величина, по которой можно условно судить о пригодности смазывающей жидкости работать при различных температурах. Его вычисляют эмпирически, сопоставляя свойства при разных температурных режимах. В хорошем масле этот индекс должен быть высоким, поскольку тогда его эксплуатационные характеристики мало зависят от внешних факторов. И наоборот, если индекс вязкости определенного масла маленький, то такой состав очень зависит от температуры и прочих рабочих условий.

Другими словами можно сказать, что при низком коэффициенте масло быстро разжижается. А из-за этого толщина защитной пленки становится очень маленькой, что приводит к значительному износу поверхностей деталей двигателя. А вот масла с высоким индексом способны работать в широком температурном диапазоне и полностью справляться со своими задачами.

Индекс вязкости напрямую зависит от химического состава масла. В частности, от количества в нем углеводородов и легкости используемых фракций. Соответственно, минеральные составы будут иметь самый плохой индекс вязкости, обычно он находится в диапазоне 120…140, у полусинтетических смазывающих жидкостей аналогичное значение будет 130…150, а “синтетика” может похвастаться самыми лучшими показателями — 140…170 (иногда даже до 180).

Высокий индекс вязкости синтетических масел (в отличие от минеральных при их одинаковой вязкости по SAE) позволяет использовать такие составы в широком температурном диапазоне.

Можно ли смешивать масла разной вязкости

Довольно распространенной бывает ситуация, когда автовладельцу по какой-либо причине нужно долить в картер двигателя иное масло, чем то, которое уже находится там, особенно при условии, что они имеют разные вязкости. Можно ли так делать? Ответим сразу — да, можно, однако с определенными оговорками.

Основное, о чем стоит сказать сразу — все современные моторные масла можно смешивать между собой (разной вязкости, синтетику, полусинтетику и минералку). Это не вызовет никаких негативных химических реакций в картере двигателя, не приведет к образованию осадка, вспениваемости или другим негативным последствиям.

Падение плотности и вязкости при повышении температуры

Доказать это очень легко. Как известно, все масла имеют определенную стандартизацию по API (американский стандарт) и ACEA (европейский стандарт). В одних и других документах четко прописаны требования безопасности, в соответствии с которыми допускается любое смешивание масел таким образом, чтобы это не вызывало каких-либо разрушительных последствий для двигателя машины. А поскольку смазывающий жидкости соответствуют этим стандартам (в данном случае не важно, какому именно классу), то и требование это соблюдается.

Другой вопрос — стоит ли смешивать масла, тем более разной вязкости? Делать такую процедуру допускается лишь в крайнем случае, например, если в данный момент (в гараже или на трассе) у вас нет подходящего (идентичного тому, что находится в данный момент в картере) масла. В этом экстренном случае можно долить смазывающую жидкость до нужного уровня. Однако дальнейшая эксплуатация зависит от разницы старого и нового масел.

Так, если вязкости очень близки, например, 5W-30 и 5W-40 (а тем более производитель и их класс одинаковы), то с такой смесью вполне можно ездить и дальше до очередной смены масла по регламенту. Аналогично допускается смешивать и соседние по значению динамической вязкости (например, 5W-40 и 10W-40. В результате вы получите некое среднее значение, которое зависит от пропорций того и другого состава (в последнем случае получится некий состав с условной динамической вязкостью 7,5W-40 при условии смешивания их одинаковых объемов).

Также допускается к длительной эксплуатации смесь близких по значению вязкости масел, которые однако относятся к соседним классам. В частности, допускается смешивать полусинтетику и синтетику, или минералку и полусинтетику. На таких составах можно ездить длительное время (хотя и нежелательно). А вот смешивать минеральное масло и синтетическое, хотя и можно, но лучше доехать на нем лишь до ближайшего автосервиса, и там уже выполнить полную замену масла.

Что касается производителей, то тут аналогичная ситуация. Когда у вас есть масла разной вязкости, но от одного производителя — смешивайте смело. Если же к хорошему и проверенному маслу (в котором вы уверены, что это не подделка) от известного мирового производителя (например, таких как SHELL или MOBIL) добавляете похожее как по вязкости, так и по качеству (в том числе стандартам API и ACEA), то в таком случае на машине тоже можно ездить еще длительное время.

Также обратите внимание на допуски автопроизводителей. Для некоторых моделей машин их производитель прямо указывает, что используемое масло должно обязательно соответствовать допуску. В случае, если добавляемая смазывающая жидкость не имеет такого допуска, то длительное время на такой смеси ездить нельзя. Нужно как можно быстрее выполнить замену, и залить смазку с необходимым допуском.

Иногда возникают ситуации, когда смазывающую жидкость нужно залить в дороге, и вы подъезжаете к ближайшему автомагазину. Но в его ассортименте нет такой смазывающей жидкости, как и в картере вашего авто. Что делать в таком случае? Ответ простой — залить аналогичное или лучше. Например, вы пользуете полусинтетикой 5W-40. В этом случае желательно подобрать 5W-30. Однако тут нужно руководствоваться теми же соображениями, которые были приведены выше. То есть, масла не должны сильно отличаться друг от друга по характеристикам. В противном случае полученную смесь нужно как можно быстрее заменить на новый подходящий для данного двигателя смазывающий состав.

Вязкость и базовое масло

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, какую вязкость имеет синтетическое, полусинтетическое и полностью минеральное масло. Он возникает потому что существует распространенное заблуждение, что у синтетического средства якобы вязкость лучше и именно поэтому «синтетика» лучше подходит для двигателя автомобиля.

И напротив, якобы минеральные масла обладают плохой вязкостью.

На самом деле это не совсем так. Дело в том, что обычно минеральное масло само по себе гораздо гуще, поэтому на полках магазинов такая смазывающая жидкость зачастую встречается с показаниями вязкости такими как 10W-40, 15W-40 и так далее. То есть, маловязких минеральных масел практически не бывает. Другое дело синтетика и полусинтетика. Использование в их составах современных химических присадок позволяет добиться снижения вязкости, именно поэтому масла, например, с популярной вязкостью 5W-30 могут быть как синтетическими, так и полусинтетическими. Соответственно, при выборе масла нужно обращать внимание не только на значение вязкости, но и на тип масла.

Базовое масло

Качество конечного продукта во многом зависит от базы. Моторные масла не исключение. При производстве масел для двигателя автомобиля используют 5 групп базовых масел. Каждое из них отличается способом добывания, качеством и характеристиками
Подробнее

 

У различных производителей в ассортименте можно найти самые разные смазывающие жидкости, относящиеся к разным классам, однако имеющие одинаковую вязкость. Поэтому при покупке той или иной смазывающей жидкости выбор его вида — это отдельный вопрос, который нужно рассматривать, исходя из состояния двигателя, марки и класса машины, стоимости непосредственно масла и так далее. Что касается приведенных выше значений динамической и кинематической вязкости, то они имеют одинаковое обозначение по стандарту SAE. Но вот стабильность и долговечность защитной пленки у разных типов масел будут другими.

Выбор масла

Подбор смазывающей жидкости для конкретного двигателя машины — процесс достаточно трудоемкий, поскольку нужно проанализировать много информации для принятия правильного решения.

В частности, кроме непосредственно вязкости желательно поинтересоваться физическими характеристиками моторного масла, его классами по стандартам API и ACEA, тип (синтетика, полусинтетика, минералка), конструкцию двигателя и много чего еще.

Какое масло лучше заливать в двигатель

Выбор моторного масла дол основывается на вязкости, спецификации API, АСЕА, допусках и тех важных параметрах, на которые вы никогда не обращаете внимание. Подбирать нужно по 4 основным параметрам.

Подробнее

 

Что касается первого шага — выбора вязкости нового моторного масла, то стоит отметить, что изначально нужно исходить из требований завода-изготовителя двигателя. Не масла, а двигателя! Как правило, в мануале (технической документации) имеется конкретная информация о том, смазывающие жидкости какой вязкости допускается использовать в силовом агрегате. Зачастую допускается применять два или три значения вязкости (например, 5W-30 и 5W-40).

Обратите внимание, что толщина образуемой защитной масляной пленки не зависит от ее прочности. Так, минеральная пленка выдерживает нагрузку около 900 кг на квадратный сантиметр, а такая же пленка, образованная современными синтетическими маслами на основе эстеров уже выдерживает нагрузку 2200 кг на квадратный сантиметр. И это при одинаковой вязкости масел.

Что будет, если неправильно подобрать вязкость

В продолжение предыдущей темы перечислим возможные неприятности, которые могут возникнуть в случае, если будет выбрано масло в неподходящей для данного вязкостью. Так, если оно слишком густое:

  • Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепловая энергия будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это можно не считать критическим явлением.
  • При езде на высоких оборотах и/или при высокой нагрузке на двигатель температура может значительно возрасти, из-за чего возникнет значительный износ как отдельных частей, так и двигателя в целом.
  • Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее изнашивается и теряет свои эксплуатационные свойства.

Однако если залить в двигатель очень жидкое масло, то также могут возникнуть проблемы. Среди них:

  • Масляная защитная пленка на поверхности деталей будет очень тонкой. Это значит, что детали не получают должную защиту от механического износа и воздействия высоких температур. Из-за этого детали быстрее изнашиваются.
  • Большое количество смазочной жидкости обычно уходит в угар. То есть, будет иметь место большой расход масла.
  • Возникает риск появления так называемого клина мотора, то есть, его выхода его из строя. А это очень опасно, поскольку грозит сложными и дорогостоящими ремонтами.

Поэтому, чтобы избежать подобных неприятностей старайтесь подбирать масло той вязкости, которую допускает производитель двигателя машины. Этим вы не только продлите срок его эксплуатации, но и обеспечите нормальный режим его работы в разных режимах.

Заключение

Всегда придерживайтесь рекомендаций автопроизводителя и заливайте смазочную жидкость с теми значениями динамической и кинематической вязкости, которая прямо им указана. Незначительные отклонения допускаются лишь в редких и/или аварийных случаях. Ну а выбор того или иного масла нужно проводить

по нескольким параметрам, а не только по вязкости.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Как измерить вязкость моторного масла

Тема топкости обсуждалась в различной технической документации, и на то были свои причины. Вязкость масла является наиболее важным физическим свойством.

Смазочная жидкости

Вы должны суметь выбрать правильную вязкость масла во избежание пагубных последствий для вашего автомобиля. Существует sae (расшифровка: Society of Automotive Engineers):

  • машинные масла и ISO;
  • в сфере использования выступает как классификация смазок.

Что такое вязкость масла и почему люди должны знать о процессе ее измерения?

Класс топкости говорит о сфере использования продукта, для сравнения с тем, что написано в документах. Разная топкость масла, увеличенная или уменьшенная, говорит о переменах в продукте, из-за чего может испортиться устройство.

Показатель густоты смазочной жидкости

Классификация масла

Бывает 2 типа вязкости: динамическая и кинематическая.

Динамическая вязкость считается соотношением силы и скорости сдвига. На это влияет температура, прямые плоскости сдвигаются со скоростью единицы. Из-за того, что динамическая топкость жидкостей является несущественной величиной, то чаще применяют сантипуаз (расшифровка: сП, 10-3Н*с*м-2).

Динамическая топкость отыгрывает основную роль, когда отделяются особенности смазок низких температурных режимов. Она редко используется для анализа жидкости либо когда нужно вычислить класс топкости. Есть множество важных моментов, из-за которых специалистов по жидкостям волнует кинематическая вязкость.

Кинематическая вязкость является производной величиной, определить ее не составляет особых трудностей. Высчитывается она следующим образом: см2*с-1, в СИ 1Ст = 10-4м2*с-1. Либо же чаще говорят – сантистокс (расшифровка: мм2*с-1). Когда измеряется класс топкости, температура составляет 40 и 100 градусов.

Тестирование смазочных жидкостей

Всегда необходимо соблюдать температуру, при которой определяется топкость, поскольку перемены вязкости зависят именно от температурного режима.

Помимо этого, когда градус поднимается, у всех продуктов вязкость снижается по-разному. Смотря, какой класс масла выбрать. Таким образом, появилось обозначение индекса топкости (расшифровка: VI).

Индекс вязкости — это величина, не имеющая конкретного размера. Обозначает перемены вязкости исходя от перепадов температурных режимов. Обыкновенное летнее моторное масло, к примеру, sae 30 насчитывает VI порядка 95, в то время как всесезонное моторное масло 15W-40 составит VI 135.

Что за средство для удаление царапин?

Нам постоянно поступают вопросы в комментарии что это за такие средства «жидкое стекло», и вообще что за куча рекламы по авто тематики сейчас на рынке. В итоге решили проверить на практике, на сколько это правда. Скажем так, использовали 3 средства. Одно средство зарекомендовало себя так себе, после нанесения осталось на этом месте выгорелое пятно. Второе средство, при нанесении не показало вовсе никакого эффекта.

Третье средство SILANE GUARD, по началу так же ощущалось что не будет эффекта. но тем не менее после того как раствор побыл на поверхности несколько минут, эффект был прекрасным. Конечно, не так все красиво как рекламируют.

Вели дискуссию на местном СТО, сказали что средства да, действенные, но их нужно применять только согласно инструкции. А не как кому вздумается.

Прочитать…

В системе вязкости sae, наивысшее sae будет иметь самая высокая топкость. Имеется в виду, что продукт, у которого вязкость sae 15W-40 соответствует sae 15 в холодном виде и sae 40 в теплом. Цифры 15 и 40 – оптимальные. Инициалы «W» означают Winter (Зима).

VI жидкости можно увеличить совершенно разными способами. VII — улучшители индекса топкости выглядят, словно продолговатые ленты органических полимеров, осторожно сворачивающиеся в холодный период. Но когда температура поднимается, полимеры «разворачиваются», чем делают процесс уменьшения вязкости более медленным.

Минеральная смазочная жидкость

Минеральное моторное масло глубокой очистки насчитывает высокий VI. Это так потому, что очистка ликвидирует все составляющие нефти с низким VI. В итоге синтетические смазочные компоненты бывают химически сделаны таким образом, дабы вязкость была максимально высокой.

По индексу топкости просматривается, как измеряется кинематическая вязкость при 2 температурах, обычно это цифры 40°C и 1000C. Вязкость определяется благодаря кинематическому вискозиметру.

Бывают единицы измерения кинематической топкости, применяющиеся меньше всего. Секунды Сейболта пользовались большой популярностью в Америке. Базировались на времени, которое было необходимо, чтобы 60 мл жидкости могли нормально пройти сквозь специальный калиброванный промежуток. Связаны с SUS и Furol Секунды Сейболта. По сути дела, это то же самое, что и обычные измерения, но используется с более вязкими жидкостями.

Секунды Рэдвуда применялись в Великобритании, способ базируется на времени, которое уходит на поток 50мл через вискозиметр. Эти цифры считаются стандартными при переливе жидкости. Бывают единицы переведения итогов измерения от одного процесса ко второму, но при этом температурный режим должен быть стабильным.

Тест-сравнение смазочных жидкостей для двигателя

По каким причинам снижается вязкость масла?

Классификация топкости масла sae снижается намного реже, нежели повышается. Это так, поскольку масло более предрасположено к возрастанию вязкости.

Моторное масло может подвергаться так званому термическому крекингу и это конкретная ситуация для масел теплоносителей. Термический крекинг являет собой противоположность полимеризации, несмотря на то, что то и другое является результатом продолжительного влияния высокой температуры.

Снижение уровня густоты смазочной жидкости

Как упоминалось выше, класс топкости увеличивается зависимо от прибавки разных составляющих. Продолговатые полимеры, раскручивающиеся при поднятии температуры, являются неустойчивыми к силам сдвига. Они означают, что когда компоненты воздействуют от весомых сдвигающихся сил, таких какие, к примеру, можно лицезреть в автоматических трансмиссиях, они подвергаются разрушению, и по итогу вязкость пропадает. Масла, имеющие высокий класс топкости с помощью процедуры очистки или из-за их неестественной базы, не поддаются этой особенности.

Топкость моторного масла может уменьшаться и из-за грязи, возникшей при разбавлении с горючим. Основной результат перемешивания, происходящий с маслом это уменьшение вязкости, и по итогу данная жидкость теряет свою суть применения. Значит, пленка от продукта очень тонкая, чтобы мешать соприкосновению передвигающихся стальных плоскостей, и рано или поздно повреждение не удастся обойти стороной. Понятно, что уровень повреждения и время до того, как это случится, будет напрямую зависеть от использования, внешних факторов, времени переливания, техобслуживания и т. д.

Классификация вязкости еще может быть уменьшена с помощью добавления растворителей, которые не так уж легко и выбрать. Их применяют как очищающие средства. Они могут оказаться в двигателе совместно с горючим плохого качества.

В завершение, как в ситуации с возрастанием топкости, вязкость масла снижается путем добавления его же. Но оно должно быть меньшей вязкости. Добавление 20% масла sae 10W в sae 50 уменьшит вязкость.

Проблемы при переменах вязкости

Всего лишь заменить масло, потому что топкость не такая, какой должна быть, не поменяет тот факт, что неисправность никуда не денется. Ответ на вопрос о том, почему так произошло, кроется намного глубже.

Когда топкость чересчур высока, следует проверить эти моменты:

  • температурный режим;
  • качество сгорания;
  • наличие жидкости;
  • присутствие воздуха;
  • процесс, когда заливалось масло.

Если ситуация противоположная, требуется посмотреть:

  • работоспособность системы питания;
  • есть ли сила сдвига;
  • повлиял ли растворитель на загрязнение;
  • как заливалось масло.

Топкость зависит от чего угодно и с ней многое может случиться. Совершенно разные причины влияют на необратимые процессы, вследствие чего велика вероятность возникновения поломки. Контролируйте топкость, чтобы она не выходила за пределы нормы в итоге вы получите безотказную работу устройства, убережете себя от неисправностей в будущем, потратите меньше денег на ремонт оборудования, повысите заработок. Лишний раз удостоверьтесь, что вязкость присутствует постоянно, во избежание дальнейших недоразумений.

Обслуживание транспортного средства на СТО

Если вам что-то непонятно, или вы хотите более детально узнать все моменты касаемо топкости масла, то обращайтесь в специализированные центры. Квалифицированные специалисты проконсультируют по максимуму и ответят на все интересующие вопросы.

И немного о секретах Автора

Моя жизнь не только связана с авто, а именно ремонтом и обслуживанием. Но и так же я имею хобби как все мужчины. Мое хобби — рыбалка.

Я завел личный блог в котором делюсь своим опытом. Много чего пробую, различные методы и способы для увеличения улова. Если интересно, можете прочитать. Ничего лишнего, только мой личный опыт.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Рекомендации наших Читателей

Вязкость моторного масла | Таблица вязкости масла

24.03.2017

Любое транспортное средство не сможет правильно функционировать без использования смазочных материалов, например, масла. Данный вид жидкости должен меняться в зависимости от рекомендаций производителя вашего авто и подбираться исходя из многих факторов. Поэтому чтобы выбрать оптимально подходящий продукт следует немного разобраться в этом вопросе.

Что такое вязкость масла?

Вязкость моторного масла – это важнейший показатель такого продукта, который характеризует его текучесть, а также способность оставаться на внутренних рабочих элементах мотора. При этом нужно помнить о том, что показатель вязкость является переменной величиной и будет меняться в зависимости от многих факторов, например, температуры окружающей среды или температуры внутри двигателя при наивысшей нагрузке. Для того чтобы не запутаться в выборе такого продукта была специально разработана так называемая таблица вязкости масла.

Что представляет собой таблица вязкости масла?

Основанным в 1905 году Сообществом Автомобильных Инженеров была разработана классификация вязкости моторных масел J300, которая впоследствии была принята на международном уровне. Считается, что она наиболее полно описывает соответствие между температурными и другими показателями такого продукта. Согласно данной таблице все моторные масла делятся на различные классы вязкости. При этом часть из них предназначена для использования в холодное время года, некоторые — в теплое и основная масса более универсальна, и может использоваться как в теплое так и холодное время.

В чем измеряют вязкость моторных масел?

Если вспомнить школьные уроки физики, то можно припомнить, что вязкостью принято называть величину, с помощью которой можно охарактеризовать текучесть жидкости. При этом такая величина может быть двух видов, а именно кинетическая и динамическая. В первом случае ее измерение происходит в Стоксах, если речь идет о технической системе измерений. Когда же нужно измерить кинетическую вязкость в системе СИ, то используют значение м2/с.

Показатель динамической вязкости моторного масла получают путем умножения кинематической вязкости на плотность продукта в температуре измерения. В технической системе единицей измерения такой вязкости считается Пуаз, а вот в системе СИ используются Паскаль-секунды.

Для чего нужны показатели вязкости моторного масла?

Для большинства автомобилистов сложные физические термины единицы измерения вроде м2/с не говорят ни о чем. Поэтому для того чтобы можно было без проблем подобрать данный смазочный материал для своего «железного коня» используется простая и понятная система показателей. Она базируется на применении простых чисел, расположенных по обе стороны от английской буквы «W» и дефиса. 

Итак, вот что нужно знать:

  • Первое число — перед буквой «W» является показателем низкотемпературной вязкости продукта. От него нужно отнять цифру 40 для того чтобы понять, при какой температуре окружающей среды вокруг можно использовать моторное масло.
  • Второе число — после буквы «W» называется высокотемпературной вязкостью. Нужно помнить, что чем выше будет данный показатель, тем лучше становится вязкость моторного масла при высоких температурах. Хорошо это или плохо для вашей машины зависит от того, какой именно двигатель в нее установлен. Поэтому это значение подбирают, исключительно опираясь на рекомендации марки-производителя каждого конкретного транспортного средства.

Что такое SAE?

Аббревиатура SAE – это сокращенное название Сообщества Автомобильных Инженеров (на английском языке Society of Automotive Engineers). Именно этой организацией впервые была создана классификация моторных масел для авто в зависимости от показателя их вязкости. Сообщество было основано еще в самом начале двадцатого века и первое время насчитывало всего двадцать человек. В наши дни членами данного сообщества является более 120 тысяч человек по всему миру. Это инженеры, директора автомобильных брендов, преподаватели и студенты.

Что такое индекс вязкости масла?

Индексом вязкости принято называть относительную величину, которая показывает, насколько меняется вязкость масла исходя из температурного показателя (измеряемого в градусах по Цельсию). Кроме того, именно эта величина определяет зависимость кинематической вязкости от температуры.

Так же следует заметить, что не взирая на показатели вязкости указанные на канистрах (5W-30, 5W-40, 10W-40 и т.п.), необходимо всегда отталкиваться от характеристик того либо иного продукта, и рекомендаций производителя Вашего транспортного средства.

Как понимать характеристику: кинематическая вязкость масла

08.11.2016

«Что означает — синтетическое трансмиссионное масло с вязкостью 8200 сСт при 40 °C ?»

Как всем известно, вязкость является одним из наиболее важных физических свойств смазки. Вязкость является мерой сопротивления масла к давлению, или упрощенно это мера толщины масла. Именно вязкость масла имеет решающее значение при создании масляной пленки (по научному гидродинамического клина), который держит трущиеся движущиеся поверхности двигателя отдельно.

Один стокс равен кинематической вязкости, при которой динамическая вязкость среды плотностью 1 г/см³ равна 1 Пуаз. Кинематическая вязкость равна отношению динамической вязкости к плотности среды и дает понятие о вязкости среды в определенных условиях — под действием силы тяжести. Это связано с методом измерения вязкости в капиллярном вискозиметре, когда измеряется время вытекания жидкости из калиброванной ёмкости через отверстие под действием силы тяжести. На практике часто применяется в 100 раз меньшая единица — сантистокс (сСт, cSt): 1 сСт = 1 мм²/с = 10 -6 степени м²/с

Вязкость влияет на температуру в местах трения, которая зависит и от контакта металл-металл и внутреннего трения масла. Вязкость регулирует уплотнительный эффект масла и скорость потребления смазочного материала. Вязкость определяет также легкость, с которой машины могут быть запущены и работу в различных температурных условиях, особенно в холодном климате. Вязкость также зависит от наличия загрязнений в масле, очень высоких давлениях, высоких температур, летучести и сдвигающих сил.

Дистиллированная вода имеет вязкость 1 сСт. Трансмиссионное масло с вязкостью 8200 сСт будет 8200 раз более вязким чем дистиллированная вода. Моторное масло с вязкостью 5000 сСт будет 5000 раз более вязким чем вода. Только представьте себе разницу в усилиях пробежаться по воде или по этим смазкам! Для сравнения, вязкость меда около 10000 сантистоксов при комнатной температуре. Вода, мед — моторное масло будет где-то посередине. Трансмиссионные или моторные масла конечно вещества совсем другого рода чем вода или мед. Очевидно, что масла во-первых будут иметь намного более высокий уровень смазывающей способности, но характеристики вытекающего под давлением потока будут аналогичны.

В современных моторах производители требуют применять масла с низкими значениями сСт вязкости, для уменьшения внутреннего сопротивления двигателя, и как следствие экономии топлива и уменьшению вредных выбросов в атмосферу.
Как правило, масла с высоким числом сСт вязкости используются для работы с открытыми зубчатыми передачами или для других типов медленно движущихся зубчатых передач. Небольшие или слабо нагруженные коробки передач обычно требуют масла в этом диапазоне вязкости.

В каких единицах измеряется вязкость моторного масла

Вязкость моторного масла — основная характеристика, по которой выбирают смазочную жидкость. Она может быть кинематической, динамической, условной и удельной. Однако чаще всего для выбора того или иного масла пользуются показателями кинематической и динамической вязкости. Их допустимые показатели четко указывает производитель двигателя автомобиля (зачастую допускается два или три значения). Правильный подбор вязкости обеспечивает нормальную работу двигателя с минимальными механическими потерями, надежную защиту деталей, нормальный расход топлива. Для того, чтобы подобрать оптимальную смазку, необходимо тщательно разобраться в вопросе вязкости моторного масла.

Классификация вязкости моторных масел

Вязкость (другое название — внутреннее трение) в соответствии с официальным определением — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При этом выполняется работа, которая рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

Вязкость — величина непостоянная, и она меняется в зависимости от температуры масла, имеющихся в его составе примесей, значения ресурса (пробега мотора на данном объеме). Однако эта характеристика определяет положение смазывающей жидкости в определенный момент времени. А при выборе той или иной смазывающей жидкости для двигателя необходимо руководствоваться двумя ключевыми понятиями — динамической и кинетической вязкостью. Их еще называют низкотемпературной и высокотемпературной вязкостью соответственно.

Исторически так сложилось, что автолюбители по всему миру определяют вязкость по так называемому стандарту SAE J300. SAE — это аббревиатура названия организации Сообщества автомобильных инженеров, которое занимается стандартизацией и унификацией различных систем и понятий, используемых в автомобилестроении. А стандарт J300 характеризует динамическую и кинематическую составляющие вязкости.

В соответствии с этим стандартом существует 17 классов масел, 8 из них зимних и 9 летних. Большинство масел, используемых в странах СНГ имеют обозначение XXW-YY. Где XX — обозначение динамической (низкотемпературной) вязкости, а YY — показатель кинематической (высокотемпературной) вязкости. Буква W означает английское слово Winter — зима. В настоящее время большинство масел являются всесезонными, что и находит отражение в таком обозначении. Восемь же зимних — это 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, девять летних — 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:

  • Прокачиваемость. Особенно это актуально для работы двигателяпри низких температурах. Насос должен без проблем качать масло по системе, а каналы не забиваться загустевшей смазывающей жидкостью.
  • Работа при высоких температурах. Тут обратная ситуация, когда смазывающая жидкость не должно испаряться, угорать, и надежно защищать стенки деталей за счет образования на них надежной защитной масляной пленки.
  • Защита двигателя от износа и перегрева. Это касается работы во всех температурных диапазонах. Масло должно обеспечивать защиту от перегрева двигателя и механического износа поверхностей деталей во время всего эксплуатационного периода.
  • Удаление продуктов сгорания топлива из блока цилиндров.
  • Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
  • Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
  • Отведение тепла от трущихся поверхностей деталей двигателя.

На перечисленные свойства моторного масла динамическая и кинематическая вязкости влияют каждая по своему.

Динамическая вязкость

В соответствии с официальным определением, динамическая вязкость (она же абсолютная) характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости, которая возникает во время движения двух слоев масла, удаленных на расстояние один сантиметр, и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица ее измерения — Па•с (мПа•с). Имеет обозначение в английской аббревиатуре CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — вискозиметре.

В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так (по сути, температура проворачиваемости):

  • 0W — используется при температуре до -35°С;
  • 5W — используется при температуре до -30°С;
  • 10W — используется при температуре до -25°С;
  • 15W — используется при температуре до -20°С;
  • 20W — используется при температуре до -15°С.

Также стоит отличать температуру застывания и температуру прокачиваемости. В обозначении вязкости речь идет именно о прокачиваемости, то есть, состоянии. когда масло может беспрепятственно распространиться по масляной системе в допустимых температурных рамках. А температура его полного застывания обычно на несколько градусов ниже (на 5. 10 градусов).

Как вы можете видеть, для большинства регионов Российской Федерации масла со значением 10W и выше НЕ могут быть рекомендованы к использованию как всесезонное. Это находит прямое отражение в допусках различных автопроизводителей для машин, реализуемых на российском рынке. Оптимальными для стран СНГ будут масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.

Кинематическая вязкость

Другое ее название — высокотемпературная, с ней разбираться гораздо интереснее. Здесь, к сожалению, нет такой же четкой привязки, как у динамической, и значения имеют другой характер. Фактически эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с (другая альтернативная единица измерения сантистокс — сСт, существует следующая зависимость — 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c).

Наиболее популярные коэффициенты высокотемпературной вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60 (перечисленные выше меньшие значения используются редко, например, их можно встретить у некоторых японских машинах, использующихся на внутреннем рынке этой страны). Если сказать в двух словах, то чем меньше этот коэффициент, тем масло жиже, и наоборот, чем выше — тем оно гуще. Лабораторные тесты проводят при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С. Прибор, при помощи которого проводят опыты — ротационный вискозиметр.

Три эти температуры выбраны не случайно. Они позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях — нормальных (+40°С и +100°С) и критических (+150°С). Испытания проводятся и при других температурах (а по их результатам строятся соответствующие графики), однако эти температурные значения приняты за основные точки.

И динамическая и кинематическая вязкости напрямую зависят от плотности. Зависимость между ними следующая: динамическая вязкость является произведением кинематической вязкости на плотность масла при температуре +150 градусов по Цельсию. Это вполне соответствует законам термодинамики, ведь известно, что при повышении температуры плотность вещества уменьшается. А это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая при этом будет снижаться (о чем соответствуют и ее низкие коэффициенты). И наоборот при снижении температуры кинематические коэффициенты увеличиваются.

Прежде чем перейти к описанию соответствий описанных коэффициентов, остановимся на таком понятии как High temperature/High shear viscosity (сокращенно — HT/HS). Это отношение температуры работы двигателя к высокотемпературной вязкости. Оно характеризует текучесть масла при испытуемой температуре, равной +150°С. Это значение было введено организацией API в конце 1980-х годов для лучшей характеристики выпускаемых масел.

Таблица высокотемпературной вязкости

Значение высокотемпературной вязкости по SAE J300Вязкость, мм²/с (сСт) при температуре +100°CМинимальная вязкость в отношении HT/HS, мПа•с при температуре +150°C и скорости сдвига 1 млн/с
205,6…9,32,6
309,3…12,52,9
4012,5…16,33,5 (для масел 0W-40; 5W-40;10W-40)
4012,5…16,33,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40)
5016,3…21,93,7
6021,9…26,13,7

Обратите внимание, что в новых версиях стандарта J300 масло с вязкостью SAE 20 имеет нижнюю границу, равную 6,9 сСт. Те же смазывающие жидкости, у которых это значение ниже (SAE 8, 12, 16), выделены в отдельную группу под названием энергосберегающие масла. По классификации стандарта ACEA они имеют обозначение A1/B1 (устаревший после 2016 года) и A5/B5.

Минимальная температура холодного пуска двигателя, °СКласс вязкости по SAE J300Максимальная температура окружающей среды, °С
Ниже -350W-3025
Ниже -350W-4030
-305W-3025
-305W-4035
-2510W-3025
-2510W-4035
-2015W-4045
-1520W-4045

Индекс вязкости

Существует еще один интересный показатель — индекс вязкости. Он характеризует снижение кинематической вязкости с увеличением рабочей температуры масла. Это относительная величина, по которой можно условно судить о пригодности смазывающей жидкости работать при различных температурах. Его вычисляют эмпирически, сопоставляя свойства при разных температурных режимах. В хорошем масле этот индекс должен быть высоким, поскольку тогда его эксплуатационные характеристики мало зависят от внешних факторов. И наоборот, если индекс вязкости определенного масла маленький, то такой состав очень зависит от температуры и прочих рабочих условий.

Другими словами можно сказать, что при низком коэффициенте масло быстро разжижается. А из-за этого толщина защитной пленки становится очень маленькой, что приводит к значительному износу поверхностей деталей двигателя. А вот масла с высоким индексом способны работать в широком температурном диапазоне и полностью справляться со своими задачами.

Индекс вязкости напрямую зависит от химического состава масла. В частности, от количества в нем углеводородов и легкости используемых фракций. Соответственно, минеральные составы будут иметь самый плохой индекс вязкости, обычно он находится в диапазоне 120. 140, у полусинтетических смазывающих жидкостей аналогичное значение будет 130. 150, а “синтетика” может похвастаться самыми лучшими показателями — 140. 170 (иногда даже до 180).

Можно ли смешивать масла разной вязкости

Довольно распространенной бывает ситуация, когда автовладельцу по какой-либо причине нужно долить в картер двигателя иное масло, чем то, которое уже находится там, особенно при условии, что они имеют разные вязкости. Можно ли так делать? Ответим сразу — да, можно, однако с определенными оговорками.

Основное, о чем стоит сказать сразу — все современные моторные масла можно смешивать между собой (разной вязкости, синтетику, полусинтетику и минералку). Это не вызовет никаких негативных химических реакций в картере двигателя, не приведет к образованию осадка, вспениваемости или другим негативным последствиям.

Падение плотности и вязкости при повышении температуры

Доказать это очень легко. Как известно, все масла имеют определенную стандартизацию по API (американский стандарт) и ACEA (европейский стандарт). В одних и других документах четко прописаны требования безопасности, в соответствии с которыми допускается любое смешивание масел таким образом, чтобы это не вызывало каких-либо разрушительных последствий для двигателя машины. А поскольку смазывающий жидкости соответствуют этим стандартам (в данном случае не важно, какому именно классу), то и требование это соблюдается.

Другой вопрос — стоит ли смешивать масла, тем более разной вязкости? Делать такую процедуру допускается лишь в крайнем случае, например, если в данный момент (в гараже или на трассе) у вас нет подходящего (идентичного тому, что находится в данный момент в картере) масла. В этом экстренном случае можно долить смазывающую жидкость до нужного уровня. Однако дальнейшая эксплуатация зависит от разницы старого и нового масел.

Так, если вязкости очень близки, например, 5W-30 и 5W-40 (а тем более производитель и их класс одинаковы), то с такой смесью вполне можно ездить и дальше до очередной смены масла по регламенту. Аналогично допускается смешивать и соседние по значению динамической вязкости (например, 5W-40 и 10W-40. В результате вы получите некое среднее значение, которое зависит от пропорций того и другого состава (в последнем случае получится некий состав с условной динамической вязкостью 7,5W-40 при условии смешивания их одинаковых объемов).

Также допускается к длительной эксплуатации смесь близких по значению вязкости масел, которые однако относятся к соседним классам. В частности, допускается смешивать полусинтетику и синтетику, или минералку и полусинтетику. На таких составах можно ездить длительное время (хотя и нежелательно). А вот смешивать минеральное масло и синтетическое, хотя и можно, но лучше доехать на нем лишь до ближайшего автосервиса, и там уже выполнить полную замену масла.

Что касается производителей, то тут аналогичная ситуация. Когда у вас есть масла разной вязкости, но от одного производителя — смешивайте смело. Если же к хорошему и проверенному маслу (в котором вы уверены, что это не подделка) от известного мирового производителя (например, таких как SHELL или MOBIL) добавляете похожее как по вязкости, так и по качеству (в том числе стандартам API и ACEA), то в таком случае на машине тоже можно ездить еще длительное время.

Также обратите внимание на допуски автопроизводителей. Для некоторых моделей машин их производитель прямо указывает, что используемое масло должно обязательно соответствовать допуску. В случае, если добавляемая смазывающая жидкость не имеет такого допуска, то длительное время на такой смеси ездить нельзя. Нужно как можно быстрее выполнить замену, и залить смазку с необходимым допуском.

Иногда возникают ситуации, когда смазывающую жидкость нужно залить в дороге, и вы подъезжаете к ближайшему автомагазину. Но в его ассортименте нет такой смазывающей жидкости, как и в картере вашего авто. Что делать в таком случае? Ответ простой — залить аналогичное или лучше. Например, вы пользуете полусинтетикой 5W-40. В этом случае желательно подобрать 5W-30. Однако тут нужно руководствоваться теми же соображениями, которые были приведены выше. То есть, масла не должны сильно отличаться друг от друга по характеристикам. В противном случае полученную смесь нужно как можно быстрее заменить на новый подходящий для данного двигателя смазывающий состав.

Вязкость и базовое масло

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, какую вязкость имеет синтетическое, полусинтетическое и полностью минеральное масло. Он возникает потому что существует распространенное заблуждение, что у синтетического средства якобы вязкость лучше и именно поэтому «синтетика» лучше подходит для двигателя автомобиля. И напротив, якобы минеральные масла обладают плохой вязкостью.

На самом деле это не совсем так. Дело в том, что обычно минеральное масло само по себе гораздо гуще, поэтому на полках магазинов такая смазывающая жидкость зачастую встречается с показаниями вязкости такими как 10W-40, 15W-40 и так далее. То есть, маловязких минеральных масел практически не бывает. Другое дело синтетика и полусинтетика. Использование в их составах современных химических присадок позволяет добиться снижения вязкости, именно поэтому масла, например, с популярной вязкостью 5W-30 могут быть как синтетическими, так и полусинтетическими. Соответственно, при выборе масла нужно обращать внимание не только на значение вязкости, но и на тип масла.

Качество конечного продукта во многом зависит от базы. Моторные масла не исключение. При производстве масел для двигателя автомобиля используют 5 групп базовых масел. Каждое из них отличается способом добывания, качеством и характеристиками
Подробнее

У различных производителей в ассортименте можно найти самые разные смазывающие жидкости, относящиеся к разным классам, однако имеющие одинаковую вязкость. Поэтому при покупке той или иной смазывающей жидкости выбор его вида — это отдельный вопрос, который нужно рассматривать, исходя из состояния двигателя, марки и класса машины, стоимости непосредственно масла и так далее. Что касается приведенных выше значений динамической и кинематической вязкости, то они имеют одинаковое обозначение по стандарту SAE. Но вот стабильность и долговечность защитной пленки у разных типов масел будут другими.

Выбор масла

Подбор смазывающей жидкости для конкретного двигателя машины — процесс достаточно трудоемкий, поскольку нужно проанализировать много информации для принятия правильного решения. В частности, кроме непосредственно вязкости желательно поинтересоваться физическими характеристиками моторного масла, его классами по стандартам API и ACEA, тип (синтетика, полусинтетика, минералка), конструкцию двигателя и много чего еще.

Какое масло лучше заливать в двигатель

Выбор моторного масла дол основывается на вязкости, спецификации API, АСЕА, допусках и тех важных параметрах, на которые вы никогда не обращаете внимание. Подбирать нужно по 4 основным параметрам.
Подробнее

Что касается первого шага — выбора вязкости нового моторного масла, то стоит отметить, что изначально нужно исходить из требований завода-изготовителя двигателя. Не масла, а двигателя! Как правило, в мануале (технической документации) имеется конкретная информация о том, смазывающие жидкости какой вязкости допускается использовать в силовом агрегате. Зачастую допускается применять два или три значения вязкости (например, 5W-30 и 5W-40).

Обратите внимание, что толщина образуемой защитной масляной пленки не зависит от ее прочности. Так, минеральная пленка выдерживает нагрузку около 900 кг на квадратный сантиметр, а такая же пленка, образованная современными синтетическими маслами на основе эстеров уже выдерживает нагрузку 2200 кг на квадратный сантиметр. И это при одинаковой вязкости масел.

Что будет, если неправильно подобрать вязкость

В продолжение предыдущей темы перечислим возможные неприятности, которые могут возникнуть в случае, если будет выбрано масло в неподходящей для данного вязкостью. Так, если оно слишком густое:

  • Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепловая энергия будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это можно не считать критическим явлением.
  • При езде на высоких оборотах и/или при высокой нагрузке на двигатель температура может значительно возрасти, из-за чего возникнет значительный износ как отдельных частей, так и двигателя в целом.
  • Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее изнашивается и теряет свои эксплуатационные свойства.

Однако если залить в двигатель очень жидкое масло, то также могут возникнуть проблемы. Среди них:

  • Масляная защитная пленка на поверхности деталей будет очень тонкой. Это значит, что детали не получают должную защиту от механического износа и воздействия высоких температур. Из-за этого детали быстрее изнашиваются.
  • Большое количество смазочной жидкости обычно уходит в угар. То есть, будет иметь место большой расход масла.
  • Возникает риск появления так называемого клина мотора, то есть, его выхода его из строя. А это очень опасно, поскольку грозит сложными и дорогостоящими ремонтами.

Поэтому, чтобы избежать подобных неприятностей старайтесь подбирать масло той вязкости, которую допускает производитель двигателя машины. Этим вы не только продлите срок его эксплуатации, но и обеспечите нормальный режим его работы в разных режимах.

Заключение

Всегда придерживайтесь рекомендаций автопроизводителя и заливайте смазочную жидкость с теми значениями динамической и кинематической вязкости, которая прямо им указана. Незначительные отклонения допускаются лишь в редких и/или аварийных случаях. Ну а выбор того или иного масла нужно проводить по нескольким параметрам, а не только по вязкости.

Выбор моторного масла – серьезная задача для каждого автолюбителя. И главный параметр, по которому должен осуществляться подбор – это вязкость масла. Вязкость масла характеризует степень густоты моторной жидкости и ее способность сохранять свои свойства при температурных перепадах.

Попробуем разобраться, в каких единицах должна измеряться вязкость, какие функции она выполняет и почему она играет огромную роль в работе всей двигательной системы.

Для чего используется масло?

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает непрерывное взаимодействие его конструктивных элементов. Представим на секунду, что мотор работает “на сухую”. Что с ним произойдет? Во-первых, сила трения повысит температуру внутри устройства. Во-вторых, произойдет деформация и износ деталей. И, наконец, все это приведет к полной остановке ДВС и невозможности его дальнейшего использования. Правильно подобранное моторное масло выполняет следующие функции:

  • защищает мотор от перегрева,
  • предотвращает быстрый износ механизмов,
  • препятствует образованию коррозии,
  • выводит нагар, сажу и продукты сгорания топлива за пределы двигательной системы,
  • способствует увеличению ресурса силового агрегата.

Таким образом, нормальное функционирование моторного отдела без смазывающей жидкости невозможно.

Индекс вязкости масла

Понятие вязкости масел подразумевает способность жидкости к тягучести. Определяется она с помощью индекса вязкости. Индекс вязкости масла – это величина, показывающая степень тягучести масляной жидкости при температурных изменениях. Смазки, имеющих высокую степень вязкости, обладают следующими свойствами:

  • при холодном запуске двигателя защитная пленка имеет сильную текучесть, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение смазки по всей рабочей поверхности;
  • нагрев двигателя вызывает увеличение вязкости пленки. Такое свойство позволяет удерживать защитную пленку на поверхностях движущихся деталей.

Т.е. масла с высоким значением индекса вязкости легко адаптируются под температурные перегрузки, в то время как низкий индекс вязкости моторного масла свидетельствует о меньших способностях. Такие вещества имеют более жидкое состояние и образуют на деталях тонкую защитную пленку. В условиях отрицательных температур моторная жидкость с низким индексом вязкости затруднит пуск силового агрегата, а при высокотемпературных режимах не сможет предотвратить большую силу трения.

Кинематическая и динамическая вязкости

Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями – кинематической и динамической вязкостями.

Кинематическая вязкость масла – показатель, отображающий его текучесть при нормальных (+40 градусов Цельсия) и высоких (+100 градусов Цельсия) температурах. Методика измерения данной величины основывается на использовании капиллярного вискозиметра. При помощи прибора измеряется время, требуемое для истечения масляной жидкостипри заданных температурах. Измеряется кинематическая вязкость в мм 2 /с.

Динамическая вязкость масла также вычисляется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 сантиметра и движущихся со скоростью 1 см/с. Единицы измерения данной величины – Паскаль-секунды.

Определение вязкости масла должно проходить в разных температурных условиях, т.к. жидкость не стабильна и изменяет свои свойства при низких и высоких температурах.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Расшифровка обозначения моторного масла

Как отмечалось ранее, вязкость – это основной параметр защитной жидкости, характеризующий ее способность обеспечивать работоспособность автомобиля в различных климатических условиях.

Масло, предназначенное для зимнего использования, маркируется цифрой и буквой W, например, 5W, 10W, 15W. Первый символ маркировки указывает на диапазон отрицательных рабочих температур. Буква W – от английского слова “Winter” – зима – информирует покупателя о возможности использования смазки в суровых низкотемпературных условиях. Она имеет большую текучесть, чем летний аналог, для того, чтобы обеспечить легкий запуск при низких температурах. Жидкая пленка мгновенно обволакивает холодные элементы и облегчает их прокрутку.

Предел отрицательных температур, при которых масло сохраняет работоспособность следующий: для 0W – (-40) градусов Цельсия, для 5W – (-35) градусов, для 10W – (-25) градусов, для 15W – (-35) градусов.

Летняя жидкость имеет высокую вязкость, позволяющую пленке крепче “держаться” на рабочих элементах. В условиях слишком высоких температур такое масло равномерно растекается по рабочей поверхности деталей и защищает их от сильного износа. Обозначается такое масло цифрами, например, 20,30,40 и т.д. Данная цифра характеризует высокотемпературный предел, в котором жидкость сохраняет свои свойства.

Масло с вязкостью 30 нормально функционирует при температуре окружающей среды до +30 градусов по Цельсию, 40 – до +45 градусов, 50 – до +50 градусов.

Распознать универсальное масло просто: его маркировка включает две цифры и букву W между ними, например, 5w30. Его использование подразумевает любые климатические условиях, будь то суровая зима или жаркое лето. В обоих случаях, масло будет подстраиваться под изменения и сохранять работоспособность всей двигательной системы.

Кстати, климатический диапазон универсального масла определяется просто. Например, для 5W30 он варьируются в пределах от минус 35 до +30 градусов Цельсия.

Всесезонные масла удобны в использовании, поэтому на прилавках автомагазинов они встречаются чаще летних и зимних вариантов.

Для того чтобы иметь более полное представление о том, какая вязкость моторного масла уместна в вашем регионе, ниже представлена таблица, показывающая диапазон рабочих температур для каждого типа смазывающей жидкости.

Стандарт API

Разобравшись, что означают цифры в вязкости масла перейдем к следующему стандарту. Классификация моторного масла по вязкости затрагивает также стандарт API. В зависимости от типа двигателя, обозначение API начинается с буквы S или C. S подразумевает бензиновые моторы, С – дизельные. Вторая буква классификации указывает на класс качества моторного масла. И чем дальше эта буква находится от начала алфавита, тем лучше качество защитной жидкости.

Для бензиновых двигательных систем существую следующие обозначения:

  • SC –год выпуска до 1964 г.
  • SD –год выпуска с 1964 по 1968 гг.
  • SE –год выпуска с 1969 по 1972 гг.
  • SF –год выпуска с 1973 по 1988 гг.
  • SG –год выпуска с 1989 по 1994 гг.
  • SH –год выпуска с 1995 по 1996 гг.
  • SJ –год выпуска с 1997 по 2000 гг.
  • SL –год выпуска с 2001 по 2003 г.
  • SM –год выпуска после 2004 г.
  • SN –авто, оборудованные современной системой нейтрализации выхлопных газов.
  • CB –год выпуска до 1961 г.
  • CC –год выпускадо 1983 г.
  • CD –год выпускадо 1990 г.
  • CE –год выпускадо 1990 г., (турбированный мотор).
  • CF –год выпускас 1990 г., (турбированный мотор).
  • CG-4 –год выпускас 1994 г., (турбированный мотор).
  • CH-4 –год выпускас 1998 г.
  • CI-4 – современные авто (турбированный мотор).
  • CI-4 plus – значительно выше класс.

Что одному двигателю хорошо, то другому грозит ремонтом

Многие автовладельцы уверены, что выбирать стоит более вязкие масла, ведь они – залог долговечной работы двигателя. Это серьезное заблуждение. Да, специалисты заливают под капоты гоночных болидов масло с большой степенью тягучести для достижения максимального ресурса силового агрегата. Но обычные легковые машины оборудованы другой системой, которая попросту захлебнется при чрезмерной густоте защитной пленки.

Почему класс вязкости так важен в работе механизмов? Представьте на минуту мотор изнутри: между цилиндрами и поршнем есть зазор, величина которого должна допускать возможное расширение деталей от высокотемпературных перепадов. Но для максимального коэффициента полезного действия этот зазор должен иметь минимальное значение, предотвращая попадание в двигательную систему выхлопных газов, образующихся во время горения топливной смеси. Для того, чтобы корпус поршня не нагревался от соприкосновения с цилиндрами, и используется моторная смазка.

Уровень вязкости масла должен обеспечивать работоспособность каждого элемента двигательной системы. Производители силовых агрегатов должны добиться оптимального соотношения минимального зазора между трущимися деталями и масляной пленой, предотвращая преждевременный износ элементов и повышая рабочий ресурс двигателя. Согласитесь, доверять официальным представителям автомобильной марки безопаснее, зная, каким путем эти знания были получены, чем верить “опытным” автомобилистам, полагающимся на интуицию.

Что происходит в момент запуска двигателя?

Если ваш “железный друг” простоял всю ночь на морозе, то наутро показатель вязкости залитого в него масла будет в несколько раз выше расчетной рабочей величины. Соответственно, толщина защитной пленки будет превышать зазоры между элементами. В момент запуска холодного мотора происходит падение его мощности и повышение температуры внутри него. Таким образом, возникает прогрев мотора.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

После того, как двигатель прогрелся, активируется система охлаждения. Один цикл работы двигателя выглядит следующим образом:

  1. Нажим на педаль газа повышает обороты мотора и увеличивает нагрузку на него, в результате чего увеличивается сила трения деталей (т.к. слишком вяжущая жидкость еще не успела попасть в междетальные зазоры),
  2. температура масла повышается,
  3. степень его вязкости снижается (увеличивается текучесть),
  4. толщина масляного слоя уменьшается (просачивается в междетальные зазоры),
  5. сила трения снижается,
  6. температура масляной пленки снижается (частично с помощью охлаждающей системы).

По такому принципу работает любая двигательная система.

Зависимость вязкости масла от рабочей температуры очевидна. Так же, как очевидно то, что высокий уровень защиты мотора не должен снижаться в течение всего периода эксплуатации. Малейшее отклонение от нормы может привести к исчезновению моторной пленки, что в свою очередь негативно отразится на “беззащитной” детали.

Каждый двигатель внутреннего сгорания, хоть и имеет схожую конструкцию, но обладает уникальным набором потребительских свойств: мощностью, экономичностью, экологичностью и величиной крутящего момента. Объясняются эти различия разницей моторных зазоров и рабочих температур.

Последствия заливки масла повышенной вязкости

Бывают случаи, когда автовладельцы, не знают, как определить требуемую вязкость моторного масла для своего автомобиля, и заливают то, которое советуют продавцы. Что случится, если тягучесть окажется выше требуемой?

Если в хорошо прогретом двигателе “плещется” масло с завышенной тягучестью, то для мотора опасности не возникает (при нормальных оборотах). В этом случае, просто повысится температура внутри агрегата, что приведет к снижению вязкости смазки. Т.е. ситуация придет в норму. Но! Регулярное повторение данной схемы заметно снизит моторесурс.

Если резко “дать газу”, вызвав увеличение оборотов, степень вязкости жидкости не будет соответствовать температуре. Это приведет к превышению максимально допустимой температуры в моторном отсеке. Перегрев вызовет повышение силы трения и снижение износостойкости деталей. Кстати, само масло также потеряет свои свойства за достаточно короткий промежуток времени.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Погубить бензиновые и дизельные двигатели может низкая степень вязкости. Этот факт объясняется тем, что при повышенных рабочих температурах и нагрузках на мотор текучесть обволакивающей пленки повышается, в результате чего не без того жидкая защита попросту “обнажает” детали. Результат: повышение силы трения, увеличение расхода ГСМ, деформация механизмов. Долгая эксплуатация автомобиля с залитой низковязкостной жидкостью невозможна – его заклинит практически сразу.

Некоторые современные модели моторов предполагают использование так называемых “энергосберегающих” масел, имеющих пониженную вязкость. Но использовать их можно только если имеются специальные допуски автопроизводителей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Стабилизаторы густоты масла

Из-за постоянных температурных перегрузок вязкость масла постепенно начинает уменьшается. И помочь восстановить ее могут специальные стабилизаторы. Их допустимо использовать в двигателях любого типа, износ которых достиг среднего или высокого уровня.

  • увеличивать вязкость защитной пленки,
  • снижать количество нагара и отложений на цилиндрах мотора,
  • сокращать выброс вредных веществ в атмосферу,
  • восстанавливать защитный масляный слой,
  • достигать «бесшумности» в работе двигателя,
  • предотвращать процессы окисления внутри корпуса мотора.

Разновидности специальных смазок, применяемых на производствах

Смазка веретенного машинного вида обладает низковязкостными свойствами. Использование такой защиты рационально на моторах, имеющих слабую нагрузку и работающих на больших скоростях. Чаще всего, применяется такая смазка в текстильном производстве.

Турбинная смазка. Ее главная особенность заключается защите всех работающих механизмов от окисления и преждевременного износа. Оптимальная вязкость турбинного масла позволяет использовать его в турбокомпрессорных приводах, газовых, паровых и гидравлических турбинах.

ВМГЗ или всесезонное гидравлическое загущенное масло. Такая жидкость идеально подходит для техники, используемой в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Предназначено такое масло двигателям внутреннего сгорания, оборудованным гидравлическими приводами. ВМГЗ не подразделяется на летние и зимние масла, потому что его применение подразумевает только низкотемпературный климат.

В качестве сырья для гидромасла выступают маловязкие компоненты, содержащие минеральную основу. Для того, чтобы масло достигло нужной консистенции, в него добавляют специальные присадки.

Вязкость гидравлического масла представлена в таблице ниже.

ОйлРайт – еще одна смазка, применяемая для консервации и обработки механизмов. Она имеет водостойкую графитовую основу и сохраняет свои свойства в диапазоне температур от минус 20 градусов Цельсия до плюс 70 градусов Цельсия.

Выводы

Однозначного ответа на вопрос: “какая вязкость моторного масла самая хорошая?” нет и не может быть. Все дело в том, что нужная степень тягучести для каждого механизма – будь то ткацкий станок или мотор гоночного болида – своя, и определить ее “наобум” нельзя. Требуемые параметры смазывающих жидкостей вычисляются производителями опытным путем, поэтому при выборе жидкости для своего транспортного средства в первую очередь руководствуетесь указаниями разработчика. А уже после этого вы можете обратиться к таблице вязкости моторных масел по температуре.

Вязкость – важнейшее свойство моторных масел. Она очень сильно зависит от температуры масла. В рабочем диапазоне – от температуры холодного пуска двигателя зимой до максимального его нагрева летом при работе с полной нагрузкой – вязкость моторного масла изменяется в сотни раз, а нередко и более. В меньшей степени вязкость моторного масла зависит от давления: с его увеличением она растет.

Вязкость – это мера трения между слоями жидкости. Различают динамическую (абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость, равную отношению динамической вязкости к плотности масла. Единицами измерения для динамической и кинематической вязкости в системе СИ служат соответственно Па.с (паскаль-секунда) и м 2 /с. До сих пор довольно часто в документации используют устаревшие единицы вязкости пуаз (П) и стокс (Ст). Их соотношение с единицами в системе СИ таково: 1 Па.с = 10 П или 1 мПа.с = 1 сП; 1 Ст = 10–4 м 2 /с = 1 см 2 /с или 1 сСт = 1 мм 2 /с.

Большое значение имеет вязкостно-температурная характеристика моторного масла, называемая индексом вязкости. Чем больше его величина, тем более полога зависимость вязкости от температуры. Величину индекса вязкости моторного масла рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100°С согласно ГОСТ 25371-82.

Индекс вязкости хорошо очищенных минеральных масел из благоприятного сырья равен 90 – 105. Поэтому без присадок, повышающих индекс вязкости (загущающих), минеральные моторные масла не могут быть всесезонными. Синтетические моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 150. В тех же пределах находится индекс вязкости базовых масел, получаемых гидрокрекингом. Всесезонные моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 200 и более. Синтетические всесезонные масла могут быть загущенными и незагущенными.

Сегодня наибольшее распространение во всем мире получила классификация моторных масел по вязкости, стандартизованная SАЕ (Американское общество автомобильных инженеров). В таблице представлена последняя редакция стандарта SАЕ J300. Он подразделяет моторные масла на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять – к летним (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Всесезонные моторные масла, предназначенные для применения круглый год, обозначаются двумя классами: один зимний, второй – летний. Например SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.п.

Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости масла и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Динамическая вязкость зимних масел в левой колонке таблицы характеризует проворачиваемость двигателя стартером, а приведенная в правой колонке – прокачиваемость масла насосом при соответствующей температуре. Для моторных масел летних классов установлены пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальные значения динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с -1 . Дело в том, что вязкость загущенных всесезонных масел зависит не только от температуры и давления, но и от скорости перемещения слоев масла, находящегося в зазоре между смазываемыми деталями. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного моторного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига временно снижается вязкость загущенного моторного масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость моторного масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость моторного масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

В России моторные масла классифицированы согласно ГОСТ 17479.1-85. Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ классам вязкости SАЕ мы приводим во второй таблице.

Всесезонные масла согласно ГОСТ 17479.1-85 обозначают двумя цифрами, например, М-5з/16, М-6з/14 и т.п. Вторая цифра указывает номинальную кинематическую вязкость моторного масла при 100°С.

В заключение следует отметить, что для масел одного и того же вязкостного класса разные автопроизводители устанавливают различные интервалы температуры окружающего воздуха, в пределах которых данное масло применимо в двигателях автомобилей их производства. При выборе вязкостного класса моторного масла нужно строго выполнять требования инструкции по эксплуатации автомобиля.

Какой бывает вязкость у трансмиссионного масла?

Трансмиссионное масло – это жидкость, применяемая для смазывания коробок передач, редукторов, колёсных мостов и др. Оно создаёт надёжную смазывающую пленку, выдерживающую высокие нагрузки в узлах трения. Качественное трансмиссионное масло должно отводить лишнее тепло, не вспениваться, снижать энергозатраты и др. Трансмиссионное масло должно иметь оптимальный уровень вязкости. Рассмотрим основные особенности подбора масла с нужной вязкостью.

Важность вязкости трансмиссионного масла

Вязкость трансмиссионного масла является одним из его ключевых параметров. Она имеет решающее значение для бесперебойного функционирования механизмов трансмиссии. Вязкость зависит от температурных условий эксплуатация автомобиля.

Более высокая вязкость способствует увеличению прочности масляной плёнки, что актуально при высоких температурах эксплуатации. Но при этом увеличиваются энергозатраты на внутреннее трение в масле. При низкой вязкости всё происходит с точностью до наоборот. Низкая вязкость масла при минусовых температурах определяет высокие пусковые свойства автомобиля.

Правильный выбор вязкости значительно увеличивает долговечность элементов трансмиссии. При оптимальной вязкости повышается КПД трансмиссии, уменьшается расход топлива и улучшается низкотемпературный пуск. При выборе вязкости нужно руководствоваться рекомендациям производителя автомобиля.

Индекс вязкости

Особенное внимание следует уделить индексу вязкости (ИВ), который определяет температурно-вязкостные свойства масла. Он должен быть достаточно высоким. Высоким индексом вязкости отличаются синтетические трансмиссионные масла известных брендов: Shell, Castrol, Mobil, ZIC, Liqui Moly, General Motors, и пр.

Для повышения индекса вязкости смазок используются специальные вязкостные (загущающие) присадки. Они позволяют получать смазки с хорошими низкотемпературными параметрами. В качестве вязкостных присадок обычно применяются разные полимеры и сополимеры.

Основы масел и вязкость

В зависимости от своей основы трансмиссионные масла бывают следующих видов:

  1. Минеральные. Их получают посредством переработки нефти. Они отличаются низкой стоимостью, однако имеют ограниченные температурно-вязкостные свойства.
  2. Полусинтетические. Сочетают в себе свойства минеральных и синтетических масел. По сравнению с минеральными маслами характеризуются повышенным индексом вязкости.
  3. Синтетические. Это масла, производимые на основе химического синтеза. Отличаются наилучшими температурно-вязкостными характеристиками. Благодаря этому они широко используются при сложных условиях эксплуатации автомобиля.

Виды вязкости

Существует два основных вида вязкости.

  1. Динамическая (абсолютная) вязкость. Характеризует сопротивляемость жидкости сдвигу. Используется для определения низкотемпературных свойств смазок. Единица измерения – паскаль-секунды (Па∙с) или пуаз (П, Р). Для её измерения пользуются ротационными вискозиметрами.
  2. Кинематическая вязкость. Является отношением динамической вязкости к плотности жидкости. Определяет высокотемпературную текучесть масел. Единица измерения – стокс (Ст) или квадратный миллиметр на секунду (мм2/с). Измеряется посредством капиллярных вискозиметров. 

Классификация трансмиссионных масел по вязкости

Сегодня для определения вязкости трансмиссионных смазок используется американская система SAE J306. В соответствии с ней трансмиссионные смазки бывают таких сортов:

  • зимние: 70W-85W;
  • летние: SAE 80-250. 

Существуют также всесезонные масла, к примеру, SAE 85W-90. Являются наиболее популярными у потребителей и могут успешно использоваться как летом, так и зимой.

Классификация SAE определяется параметрами низкотемпературной и высокотемпературной вязкости. Для их оценки применяются определенные методики:

  • низкотемпературная вязкость – выявление температуры, когда вязкость масла по Брукфильду достигает показателя 150000 сР;
  • высокотемпературная вязкость – определение показателя кинематической вязкости смазки при температуре 100° С.

Для отечественной классификации используется ГОСТ 17479.2-85. Согласно параметру кинематической вязкости при 100 °С различают следующие классы трансмиссионных смазок: 9, 12, 18, 34.

В заключение необходимо отметить, что к подбору вязкости следует относиться очень ответственно. От неё во многом зависит, насколько удачно будет действовать трансмиссионное масло в определенных условиях эксплуатации. Если характеристики вязкости выбраны неправильно, это может привести к ухудшению функционирования элементов коробки передач и сцепления или даже к их выходу из строя.

Вязкость масла — как это измеряется и регистрируется

По данным Общества трибологов и инженеров по смазкам (STLE), вязкость — одно из важнейших физических свойств масла. Часто это один из первых параметров, измеряемых большинством лабораторий по анализу масла, поскольку он важен для состояния масла и смазки. Но что мы на самом деле имеем в виду, когда говорим о вязкости масла?

Вязкость смазочного масла обычно измеряется и определяется двумя способами: либо на основе его кинематической вязкости, либо на основе его абсолютной (динамической) вязкости.Хотя описания могут показаться похожими, между ними есть важные различия.

Рисунок 1. Вискозиметр с капиллярной трубкой

Кинематическая вязкость масла определяется как его сопротивление течению и сдвигу под действием силы тяжести. Представьте, что один стакан наполняется турбинным маслом, а другой — густым трансмиссионным маслом. Какой из стаканов потечет быстрее, если его наклонить набок? Турбинное масло будет течь быстрее, поскольку относительные скорости потока зависят от кинематической вязкости масла.

Теперь рассмотрим абсолютную вязкость. Чтобы измерить абсолютную вязкость, вставьте металлический стержень в те же два стакана. Используйте стержень, чтобы перемешать масло, а затем измерьте усилие, необходимое для перемешивания каждого масла с одинаковой скоростью. Сила, необходимая для перемешивания трансмиссионного масла, будет больше, чем сила, необходимая для перемешивания турбинного масла.

Основываясь на этом наблюдении, может возникнуть соблазн сказать, что трансмиссионное масло требует большего усилия для перемешивания, потому что оно имеет более высокую вязкость, чем турбинное масло.Однако в этом примере измеряется сопротивление масла течению и сдвигу из-за внутреннего трения, поэтому правильнее сказать, что трансмиссионное масло имеет более высокую абсолютную вязкость, чем турбинное масло, поскольку для перемешивания требуется большее усилие. трансмиссионное масло.

Для ньютоновских жидкостей абсолютная и кинематическая вязкость связаны с удельным весом масла. Однако для других масел, таких как те, которые содержат полимерные улучшители индекса вязкости (VI), или сильно загрязненные или деградированные жидкости, это соотношение не выполняется и может привести к ошибкам, если мы не знаем о различиях между абсолютной и кинематической вязкостью. .

Для более подробного обсуждения абсолютной и кинематической вязкости см. Статью Дрю Тройера «Общие сведения об абсолютной и кинематической вязкости».

Метод испытания вискозиметра с капиллярной трубкой

Самый распространенный метод определения кинематической вязкости в лаборатории — это вискозиметр с капиллярной трубкой (рис. 1). В этом методе проба масла помещается в стеклянную капиллярную U-образную трубку, и проба всасывается через трубку с использованием всасывания, пока не достигнет начального положения, указанного на стороне трубки.

Затем всасывание прекращается, позволяя образцу течь обратно через трубку под действием силы тяжести. Узкая капиллярная секция трубки регулирует расход масла; более вязкие сорта масла растекаются дольше, чем более жидкие сорта масла. Эта процедура описана в ASTM D445 и ISO 3104.

Поскольку скорость потока определяется сопротивлением масла, протекающего под действием силы тяжести через капиллярную трубку, этот тест фактически измеряет кинематическую вязкость масла.Вязкость обычно указывается в сантистоксах (сСт), что эквивалентно мм2 / с в единицах СИ, и рассчитывается исходя из времени, которое требуется маслу для протекания от начальной точки до точки остановки, с использованием калибровочной константы, предоставленной для каждой трубки.

В большинстве коммерческих лабораторий по анализу масла метод вискозиметра с капиллярной трубкой, описанный в ASTM D445 (ISO 3104), модифицируется и автоматизируется с использованием ряда имеющихся в продаже автоматических вискозиметров. При правильном использовании эти вискозиметры способны воспроизводить аналогичный уровень точности, достигаемый методом ручного вискозиметра с капиллярной трубкой.

Заявление о вязкости масла бессмысленно, если не определена температура, при которой вязкость была измерена. Обычно вязкость указывается при одной из двух температур: 40 ° C (100 ° F) или 100 ° C (212 ° F). Для большинства индустриальных масел принято измерять кинематическую вязкость при 40 ° C, поскольку это основа для системы классификации вязкости ISO (ISO 3448).

Аналогичным образом, большинство моторных масел обычно измеряются при 100 ° C, поскольку система классификации моторных масел SAE (SAE J300) ссылается на кинематическую вязкость при 100 ° C (таблица 1).Кроме того, 100 ° C снижает возникновение помех при измерениях для загрязнения моторного масла сажей.

Рис. 2. Ротационный вискозиметр

Метод испытания роторным вискозиметром

Менее распространенный метод определения вязкости масла использует роторный вискозиметр.В этом методе испытаний масло помещается в стеклянную трубку, помещенную в изолированный блок при фиксированной температуре (рис. 2).

Затем металлический шпиндель вращается в масле с фиксированной частотой вращения, и измеряется крутящий момент, необходимый для вращения шпинделя. Абсолютная вязкость масла может быть определена на основе внутреннего сопротивления вращению, обеспечиваемого сдвигающим напряжением масла. Абсолютная вязкость указывается в сантипуазах (сП), что эквивалентно мПа · с в единицах СИ.

Этот метод обычно называют методом Брукфилда и описан в ASTM D2983.

Хотя абсолютная вязкость и вискозиметр Брукфилда используются реже, чем кинематическая вязкость, при разработке моторных масел. Например, обозначение «W», которое используется для обозначения масел, подходящих для использования при более низких температурах, частично основано на вязкости по Брукфилду при различных температурах (Таблица 2).

Основанное на SAE J300 всесезонное моторное масло, обозначаемое как SAE 15W-40, должно поэтому соответствовать пределам кинематической вязкости при повышенных температурах в соответствии с таблицей 1 и минимальным требованиям для запуска холодного двигателя, как показано в таблице 2.

Индекс вязкости

Еще одно важное свойство масла — индекс вязкости (VI). Индекс вязкости — это безразмерное число, используемое для обозначения температурной зависимости кинематической вязкости масла.

Он основан на сравнении кинематической вязкости испытуемого масла при 40 ° C с кинематической вязкостью двух эталонных масел, одно из которых имеет индекс вязкости 0, а другое — 100 единиц (рис. та же вязкость при 100ºC, что и тестовое масло.Таблицы для расчета VI на основе измеренной кинематической вязкости масла при 40 ° C и 100 ° C приведены в ASTM D2270.


Рисунок 3. Определение индекса вязкости (VI)

На рис. 3 показано, что масло, кинематическая вязкость которого изменяется в меньшей степени при изменении температуры, будет иметь более высокий индекс вязкости, чем масло с большим изменением вязкости в том же диапазоне температур.

Для большинства парафиновых промышленных масел на минеральной основе селективной очистки типичные ИВ находятся в диапазоне от 90 до 105.Однако многие минеральные масла высокой степени очистки, синтетические масла и масла с улучшенным индексом вязкости имеют ИВ, превышающие 100. Фактически, синтетические масла типа PAO обычно имеют ИИ в диапазоне от 130 до 150.

Мониторинг и анализ вязкости

Мониторинг вязкости и отслеживание тенденций — это, пожалуй, один из самых важных компонентов любой программы анализа масла. Даже небольшие изменения вязкости могут увеличиваться при рабочих температурах до такой степени, что масло больше не может обеспечивать адекватную смазку.

Типичные пределы промышленного масла устанавливаются на уровне ± 5 процентов для предосторожности и ± 10 процентов для критических, хотя для тяжелых условий эксплуатации и чрезвычайно критических систем должны быть поставлены еще более жесткие цели.

Значительное снижение вязкости может привести к:

  • Потеря масляной пленки, вызывающая чрезмерный износ
  • Повышенное механическое трение, вызывающее чрезмерное потребление энергии n Выделение тепла из-за механического трения n Внутренняя или внешняя утечка
  • Повышенная чувствительность к загрязнению частицами за счет уменьшения масляной пленки
  • Разрушение масляной пленки при высоких температурах, высоких нагрузках или при пусках или остановках.

Аналогичным образом, слишком высокая вязкость может привести к:

  • Чрезмерное тепловыделение, приводящее к окислению масла, образованию шлама и нагара
  • Газовая кавитация из-за недостаточного потока масла к насосам и подшипникам
  • Недостаточная смазка из-за недостаточного потока масла
  • Масляный венчик в опорных подшипниках
  • Избыточный расход энергии для преодоления жидкостного трения
  • Плохая деэмульгируемость или деэмульгируемость воздуха
  • Плохая прокачиваемость при холодном пуске.

Каждый раз, когда наблюдается значительное изменение вязкости, необходимо всегда исследовать и устранять первопричину проблемы. Изменения вязкости могут быть результатом изменения химического состава базового масла (изменение молекулярной структуры масла) или попадания в него загрязняющих веществ (таблица 3).

Изменения вязкости могут потребовать дополнительных тестов, таких как: кислотное число (AN) или инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), чтобы подтвердить начальное окисление; тестирование на загрязнение для выявления признаков попадания воды, сажи или гликоля; или другие, менее часто используемые тесты, такие как ультрацентрифужный тест или газовая хроматография (ГХ), для выявления изменения химического состава базового масла.

Вязкость — важное физическое свойство, которое необходимо тщательно контролировать и контролировать, поскольку оно влияет на масло и влияет на срок службы оборудования.

Независимо от того, измеряете ли вязкость на месте с помощью одного из многих местных приборов для анализа масла, способных точно определять изменения вязкости, или отправляете ли пробы в обычную внешнюю лабораторию, важно знать, как определяется вязкость и как изменения могут повлиять на надежность оборудования.Необходимо проявлять упреждающий подход к определению состояния источника жизненной силы оборудования — масла!

Вязкость масла — PetroWiki

Абсолютная вязкость является мерой внутреннего сопротивления жидкости потоку. Для жидкостей вязкость соответствует неформальному понятию «толщина». Например, мед имеет более высокую вязкость, чем вода.

Любой расчет, связанный с движением жидкостей, требует значения вязкости.Этот параметр необходим для условий от наземных систем сбора до коллектора. Можно ожидать, что корреляции для расчета вязкости позволят оценить вязкость в диапазоне температур от 35 до 300 ° F.

Ньютоновские жидкости

Жидкости, вязкость которых не зависит от скорости сдвига, описываются как ньютоновские жидкости. Корреляции вязкости, обсуждаемые на этой странице, применимы к ньютоновским жидкостям.

Факторы, влияющие на вязкость

Основными факторами, влияющими на вязкость, являются:

  • Состав масла
  • Температура
  • Растворенный газ
  • Давление

Состав масла

Обычно состав нефти описывается только плотностью в градусах API.Использование плотности в градусах API и характеристического фактора Ватсона обеспечивает более полное описание нефти. Таблица 1 показывает пример для нефти с плотностью 35 ° API, который указывает на взаимосвязь вязкости и химического состава, напоминая, что характеристический коэффициент 12,5 отражает высокопарафиновые масла, а значение 11,0 указывает на нафтеновое масло. Очевидно, что химический состав, помимо плотности в градусах API, играет роль в поведении вязкости сырой нефти. На рис. 1 показано влияние характеристического фактора сырой нефти на вязкость мертвой нефти. В целом характеристики вязкости предсказуемы. Вязкость увеличивается с уменьшением удельного веса по API сырой нефти (при условии постоянного характеристического коэффициента Уотсона) и с понижением температуры. Воздействие растворенного газа заключается в снижении вязкости. Выше давления насыщения вязкость увеличивается почти линейно с давлением. На рис. 2 представлена ​​типичная форма вязкости пластовой нефти при постоянной температуре.

  • Рис. 1 — Вязкость мертвого масла в зависимости от плотности в градусах API и характеристического коэффициента Ватсона.

  • Рис. 2 — Типовая кривая вязкости масла.

Расчет вязкости

Для расчетов вязкости живых пластовых масел требуется многоступенчатый процесс, включающий отдельные корреляции для каждого этапа процесса. Вязкость мертвой или безгазовой нефти определяется как функция плотности сырой нефти по API и температуры.Вязкость насыщенной газом нефти определяется как функция вязкости мертвой нефти и газового фактора раствора (GOR). Вязкость ненасыщенной нефти определяется как функция вязкости газонасыщенной нефти и давления выше давления насыщения.

Рис. 3 и 4 суммируют все корреляции вязкости мертвого масла, описанные в таблицах 2, и 3 . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] Результаты, предоставленные Рис.4 показывают, что метод, предложенный в Стандарте [23] , не подходит для сырой нефти с плотностью менее 28 ° API. Аль-Кафаджи и др. Метод [10] не подходит для сырой нефти с плотностью менее 15 ° API, в то время как метод Беннисона [21] , разработанный в основном для нефти Северного моря с низкой плотностью в градусах API, не подходит для нефти с плотностью выше 30 ° API. .

  • Рис. 3 — Зависимость вязкости мертвого масла от температуры.

  • Фиг.4 — Вязкость мертвого масла в зависимости от плотности в градусах API.

Сравнение различных методов

На рис. 5 представлен аннотированный список наиболее часто используемых методов корреляции для расчета вязкости. Результаты иллюстрируют тенденцию изменения вязкости и температуры мертвого масла. При понижении температуры вязкость увеличивается. При температурах ниже 75 ° F метод Беггса и Робинсона [5] значительно переоценивает вязкость, в то время как метод Стэндинга фактически показывает снижение вязкости.Эти тенденции делают эти методы непригодными для использования в температурном диапазоне, связанном с трубопроводами. Метод Била [3] [4] был разработан на основе наблюдений за вязкостью мертвого масла при 100 и 200 ° F и имеет тенденцию занижать вязкость при высокой температуре. Корреляции вязкости мертвой нефти несколько неточны, потому что они не учитывают химическую природу сырой нефти. Только методы, разработанные Стэндингом [23] и Фитцджеральдом [18] [19] [20] , учитывают химическую природу сырой нефти за счет использования характеристического фактора Ватсона.Метод Фитцджеральда был разработан для широкого диапазона условий, как подробно описано в таблицах 2, и 3 , и является наиболее универсальным методом, подходящим для общего использования корреляций, перечисленных в этой таблице. Глава 11 Справочника технических данных API — Нефтепереработка [19] включает график, показывающий область применимости метода Фитцджеральда.

  • Рис. 5 — Аннотированный список обычно используемых корреляций вязкости мертвого масла.

Метод Андраде [1] [2] основан на наблюдении, что логарифм вязкости в зависимости от обратной абсолютной температуры образует линейную зависимость от точки несколько выше нормальной точки кипения до точки, близкой к точке замерзания масла, как показано на рис. 6 . Метод Андраде применяется путем использования измеренных точек вязкости мертвого масла, полученных при низком давлении и двух или более температурах. Данные должны быть получены при температурах в интересующем диапазоне.Этот метод рекомендуется при наличии данных о вязкости мертвого масла.

  • Рис. 6 — Вязкость мертвого масла в зависимости от обратной абсолютной температуры.

Методы определения вязкости масла до точки пузыря

Таблицы 4 и 5 [5] [7] [8] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] предоставляют полное описание методов определения вязкости нефти до точки кипения.

Корреляции для вязкости масла при температуре кипения обычно принимают форму, предложенную Chew and Connally. [26] Этот метод формирует корреляцию с вязкостью мертвого масла и газовым фактором раствора, где A и B определяются как функции газового фактора раствора.

……………….. (1)

Рис. 7 и 8 показаны корреляции для параметров A и B, разработанные разными авторами. Рис.9 показано влияние параметров корреляции A и B на прогноз вязкости. Этот график был разработан для вязкости мертвого масла 1,0 сП, чтобы можно было изучить влияние газового фактора раствора. Корреляции, предложенные Labedi, [7] [8] Khan et al. , [28] и Almehaideb [29] специально не используют вязкость мертвого масла и газовый фактор раствора и не были включены в этот график.

  • Фиг.7– Параметр корреляции вязкости при температуре пузыря A.

  • Рис. 8 — Параметр корреляции вязкости при температуре пузыря B.

  • Рис. 9 — Вязкость масла до точки пузыря в зависимости от газового фактора раствора.

Корреляция для недонасыщенного масла

Когда давление повышается выше точки кипения, масло становится недонасыщенным. В этой области вязкость масла увеличивается почти линейно с увеличением давления. Таблицы 6 и 7 [3] [4] [7] [8] [11] [12] [13] [14] [ 15] [16] [17] [19] [22] [25] [29] [30] [31] [32] [ 33] предоставляют корреляции для моделирования вязкости ненасыщенной нефти. На рис. 10 представлено визуальное сравнение методов.

  • Рис. 10 — Вязкость ненасыщенного масла в зависимости от давления.

Номенклатура

мкм об = Вязкость масла при температуре кипения, м / л, сП
μ od = Вязкость мертвого масла, м / л, сП

Ссылки

  1. 1.0 1,1 Андраде, Э. да C. 1930. Вязкость жидкостей. Природа 125: 309–310. http://dx.doi.org/10.1038/125309b0
  2. 2,0 ​​ 2,1 Reid, R.C., Prausnitz, J.M., and Sherwood, T.K. 1977. Свойства газов и жидкостей, третье издание, 435–439. Нью-Йорк: Высшее образование Макгроу-Хилла.
  3. 3,0 3,1 3,2 Бил, К. 1970. Вязкость воздуха, воды, природного газа, сырой нефти и ее попутных газов при температурах и давлениях нефтяного месторождения, No.3, 114–127. Ричардсон, Техас: Серия репринтов (Оценка нефтегазовой собственности и оценка запасов), SPE. Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r3» определено несколько раз с разным содержанием Ошибка цитирования: Недействительный тег ; имя «r3» определено несколько раз с разным содержанием
  4. 4,0 4,1 4,2 Стоя, M.B. 1981. Объемное и фазовое поведение углеводородных систем нефтяных месторождений, девятое издание. Ричардсон, Техас: Общество инженеров-нефтяников AIME
  5. 5.0 5,1 5,2 Beggs, H.D. и Робинсон, Дж. Р. 1975. Оценка вязкости нефтяных систем. J Pet Technol 27 (9): 1140-1141. SPE-5434-PA. http://dx.doi.org/10.2118/5434-PA
  6. ↑ Glasø, Ø. 1980. Обобщенные корреляции давления, объема и температуры. J Pet Technol 32 (5): 785-795. SPE-8016-PA. http://dx.doi.org/10.2118/8016-PA
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 Лабеди Р.М. 1982. PVT-корреляция африканской сырой нефти.Кандидатская диссертация. 1982 г. Кандидатская диссертация, Колорадская горная школа, Лидвилл, Колорадо (май 1982 г.).
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 Лабеди, Р. 1992. Улучшенные корреляции для прогнозирования вязкости легкой нефти. J. Pet. Sci. Англ. 8 (3): 221-234. http://dx.doi.org/10.1016/0920-4105(92)

    -Y
  9. ↑ Нг, J.T.H. и Эгбогах, Э. 1983. Улучшенная корреляция вязкости и температуры для систем сырой нефти. Представлено на ежегодном техническом совещании, Банф, Канада, 10–13 мая.PETSOC-83-34-32. http://dx.doi.org/10.2118/83-34-32
  10. 10,0 10,1 10,2 Аль-Хафаджи, А.Х., Абдул-Маджид, Г.Х. и Хассун, С.Ф. 1987. Корреляция вязкости для мертвой, живой и ненасыщенной сырой нефти. J. Pet. Res. (Декабрь): 1–16.
  11. 11,0 11,1 11,2 Петроски Г. Jr. 1990. PVT-корреляции для сырой нефти Мексиканского залива. Магистерская диссертация. 1990 г. Диссертация на степень магистра, Университет Юго-Западной Луизианы, Лафайет, Луизиана.
  12. 12,0 12,1 12,2 Петроски Г. Младший и Фаршад, Ф.Ф. 1995. Корреляции вязкости для сырой нефти Мексиканского залива. Представлено на симпозиуме SPE по производственным операциям, Оклахома-Сити, Оклахома, США, 2-4 апреля. SPE-29468-MS. http://dx.doi.org/10.2118/29468-MS
  13. 13,0 13,1 13,2 Kartoatmodjo, R.S.T. 1990. Новые корреляции для оценки свойств жидких углеводородов. Диссертация на степень магистра, Университет Талсы, Талса, Оклахома.
  14. 14,0 14,1 14,2 Kartoatmodjo, T.R.S. и Шмидт, З. 1991. Новые корреляции физических свойств сырой нефти, Общество инженеров-нефтяников, незапрошенная статья 23556-MS.
  15. 15,0 15,1 15,2 Картоатмоджо, Т. и З., С. 1994. Большой банк данных улучшает грубые корреляции физических свойств. Oil Gas J. 92 (27): 51–55.
  16. 16,0 16,1 16,2 Де Гетто, Г.и Вилла, М. 1994. Анализ надежности на корреляции PVT. Представлено на Европейской нефтяной конференции, Лондон, Великобритания, 25-27 октября. SPE-28904-MS. http://dx.doi.org/10.2118/28904-MS
  17. 17,0 17,1 17,2 Де Гетто Г., Паоне Ф. и Вилья М. 1995. Корреляции давления-объема-температуры для тяжелых и сверхтяжелых масел. Представлено на Международном симпозиуме по тяжелой нефти SPE, Калгари, 19-21 июня. SPE-30316-MS. http://dx.doi.org/10.2118/30316-MS
  18. 18,0 18,1 Фитцджеральд, Д.Дж. 1994. Прогностический метод оценки вязкости неопределенных углеводородных жидких смесей. Докторская диссертация, Государственный университет Пенсильвании, Государственный колледж, Пенсильвания.
  19. 19,0 19,1 19,2 19,3 Daubert, T.E. и Даннер, Р.П. 1997. Книга технических данных API — Переработка нефти, 6-е издание, гл. 11. Вашингтон, округ Колумбия: Американский институт нефти (API).
  20. 20.0 20,1 Саттон Р.П. и Фаршад Ф. 1990. Оценка эмпирически полученных свойств PVT для сырой нефти Мексиканского залива. SPE Res Eng 5 (1): 79-86. SPE-13172-PA. http://dx.doi.org/10.2118/13172-PA
  21. 21,0 21,1 Беннисон Т. 1998. Прогноз вязкости тяжелой нефти. Представлено на конференции IBC по разработке месторождений тяжелой нефти, Лондон, 2–4 декабря.
  22. 22,0 22,1 22,2 Эльшаркави, А. и Алихан А.A. 1999. Модели для прогнозирования вязкости ближневосточной сырой нефти. Топливо 78 (8): 891–903. http://dx.doi.org/10.1016/S0016-2361(99)00019-8
  23. 23,0 23,1 23,2 23,3 Whitson, C.H. и Брюле, М. Р. 2000. Фазовое поведение, № 20, гл. 3. Ричардсон, Техас: Серия монографий Генри Л. Доэрти, Общество инженеров-нефтяников.
  24. 24,0 24,1 Бергман Д.Ф. 2004. Не забывайте вязкость. Представлено на 2-м ежегодном симпозиуме по разработке месторождений Совета по передаче нефтяных технологий, Лафайет, Луизиана, 28 июля.
  25. 25,0 25,1 25,2 Диндорук Б. и Кристман П.Г. 2001. PVT-свойства и корреляции вязкости для нефтей Мексиканского залива. Представлено на Ежегодной технической конференции и выставке SPE, Новый Орлеан, 30 сентября — 3 октября. SPE-71633-MS. http://dx.doi.org/10.2118/71633-MS
  26. 26,0 26,1 Chew, J. and Connally, C.A. Jr. 1959. Корреляция вязкости для газонасыщенной сырой нефти. В трудах Американского института инженеров горной, металлургической и нефтяной промышленности, Vol.216, 23. Даллас, Техас: Общество инженеров-нефтяников AIME.
  27. ↑ Азиз, К., Говье, Г.В. 1972. Падение давления в скважинах, добывающих нефть и газ. J Can Pet Technol 11 (3): 38. PETSOC-72-03-04. http://dx.doi.org/10.2118/72-03-04
  28. 28,0 28,1 Хан, С.А., Аль-Мархун, М.А., Даффуа, С.О. и другие. 1987. Корреляция вязкости для сырой нефти Саудовской Аравии. Представлен на выставке Middle East Oil Show, Бахрейн, 7-10 марта. SPE-15720-MS. http://dx.doi.org/10.2118/15720-МС
  29. 29,0 29,1 29,2 Almehaideb, R.A. 1997. Улучшенная корреляция PVT для сырой нефти ОАЭ. Представлено на выставке и конференции Middle East Oil Show, Бахрейн, 15-18 марта. SPE-37691-MS. http://dx.doi.org/10.2118/37691-MS Ошибка цитирования: недопустимый тег ; имя «r29» определено несколько раз с разным содержанием Ошибка цитирования: Недействительный тег ; имя «r29» определено несколько раз с разным содержанием
  30. ↑ Кузел, Б.1965. Как давление влияет на вязкость жидкости. Hydrocarb. Процесс. (Март 1965 г.): 120.
  31. ↑ Васкес М.Э. 1976. Корреляции для предсказания физических свойств жидкости. Диссертация на степень магистра, Университет Талсы, Талса, Оклахома.
  32. ↑ Васкес, М. и Беггс, Х.Д. 1980. Корреляции для предсказания физических свойств жидкости. J Pet Technol 32 (6): 968-970. SPE-6719-PA. http://dx.doi.org/10.2118/6719-PA
  33. ↑ Абдул-Маджид, Г.Х., Кларк, К.К., и Салман, Н.Х. 1990. Новая корреляция для оценки вязкости ненасыщенной сырой нефти.J Can Pet Technol 29 (3): 80. PETSOC-90-03-10. http://dx.doi.org/10.2118/90-03-10

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Вязкость газа

Трение жидкости

Плотность масла

Свойства нефтяной жидкости

PEH: Масло_Система_Взаимосвязи

Вязкость масла и марки масла

Вязкость моторного масла

Вязкость моторного масла означает, насколько легко масло течет при определенной температуре.Жидкие масла имеют более низкую вязкость и легче текут при низких температурах, чем более густые масла с более высокой вязкостью. Разжиженные масла уменьшают трение в двигателях и помогают двигателям быстро запускаться в холодную погоду. Густые масла лучше сохраняют прочность пленки и давление масла при высоких температурах и нагрузках.

Измерение вязкости моторного масла

Общество автомобильных инженеров разработало шкалу как для моторных (марок моторных масел), так и для трансмиссионных масел.

Вязкость обозначается по общепринятой классификации «XW-XX».Число перед буквой «W» (зима) обозначает текучесть (вязкость) масла при нуле градусов по Фаренгейту (-17,8 градусов по Цельсию). Чем меньше число, тем меньше загустевает масло в холодную погоду.

Цифры после «XW» обозначают вязкость при 100 градусах Цельсия и показывают устойчивость масла к разжижению при высоких температурах.

Например, масло класса 5W-30 в холодную погоду загустевает меньше, чем масло класса 10W-30. Масло марки 5W-30 быстрее разжижается при высоких температурах по сравнению с маслами марки 5W-40.

Зимой и для автомобилей, эксплуатируемых в более прохладных регионах, в вашем двигателе будет полезно использовать масло с низкой зимней вязкостью. Летом и в более жарких регионах ваш двигатель получит больше пользы от масла с более высокой вязкостью при 100 градусах Цельсия.

При сравнении масел важно учитывать место эксплуатации автомобиля. Разжиженные масла, которые менее склонны к загустеванию при низких температурах, помогут вам быстрее запустить двигатель зимой, в то время как густые масла, которые менее склонны к разжижению при высоких температурах, улучшат работу вашего двигателя летом.В результате масла 0W-20 и 5W-30 были разработаны для более холодного климата, а масла 15W-40 и 20W-50 были разработаны для более жаркого климата.

Вязкость гидравлического масла — FluidPower.Pro

Резюме:

  • Динамическая и кинематическая вязкость в единицах СИ и британских единицах
  • Определение оптимального диапазона рабочей вязкости
  • Выбор класса вязкости ISO для вашей системы
  • Определение индекса вязкости

~~~ // ~~~

Вязкость — это мера сопротивления жидкости течению.

Есть динамических и кинематических вязкости обычно общие для расчетов.

Обозначение динамической вязкости — греческая буква мю (µ). Единицей измерения динамической вязкости в системе СИ является паскаль-секунда (Па · с), но более распространенной единицей является сантипуаз (сП):

1 P = 0,1 Па · с
1 cP = 0,001 Па · с = 0,001 Н · с / м 2 .

Например, динамическая вязкость воды при 20 ° C составляет 1,00 сП

Британская единица динамической вязкости — рейн , названная в честь Осборна Рейнольдса:

1 рейн = 1 фунт-сила · сек · дюйм −2
1 рейн = 6.89476 × 10 6 сантипуаз
1 рейн = 6890 Па · с

Кинематическая вязкость жидкости легче измерить, и она более привычна. Кинематическая вязкость — это отношение динамической вязкости μ к плотности жидкости ρ:

ν = µ / ρ

Обозначение кинематической вязкости — греческая буква ню (ν).

Единица СИ для кинематической вязкости — м 2 / с, но более распространенной единицей является сантисток (сСт):

1 сСт = 1 мм 2 / с = 10 -6 м 2 / с
1 St = 1 см 2 / с = 10 -4 м 2 / с
1 м 2 / с = 10 6 сСт = 10 4 стоксов

В Северной Америке более популярны единицы кинематической вязкости — универсальные секунды Сейболта (SUS) или секунды Сейболта универсальные (SSU).Преобразование из сантистоксов в универсальные секунды Сейболта с точки зрения вычислений определено стандартом ASTM D2161 и не является простым. Для быстрого и приблизительного пересчета вы можете использовать следующие формулы в зависимости от диапазона вязкости:

ПРИМЕЧАНИЕ. Приведенные выше уравнения относятся к жидкости с удельным весом 0,876 (например, нефтяное масло) и при температуре жидкости 37,8 ° C (100 ° F).

Кинематическая вязкость для некоторых распространенных жидкостей вы можете увидеть в Engineering ToolBox.

Вязкость зависит от температуры.По мере увеличения температуры вязкость жидкости уменьшается, и утечка становится более значительной, что снижает объемный КПД. По мере уменьшения вязкости (при повышении температуры) механический КПД увеличивается из-за малых усилий:

Гидравлические компоненты будут эффективно работать только в пределах определенного диапазона вязкости, оптимального рабочего диапазона для каждого из них. Слишком вязкая жидкость может вызвать кавитацию. И наоборот, слишком жидкая жидкость может привести к ускоренному износу и дополнительным потерям на скольжение.

Как правило, оптимальная рабочая вязкость гидравлического масла должна составлять от 16 сСт (80 SUS) до 40 сСт (180 SUS).

Как правило, производители гидравлических компонентов дают рекомендации по вязкости гидравлической жидкости в соответствии с типом своего насоса, который вы используете в системе. В общем, масло, которое соответствует требованиям к вязкости насоса, также будет подходящим для клапанов. Например, см. Рекомендации EATON.

Это общая таблица для выбора класса вязкости в зависимости от температуры окружающей среды:

Международная организация по стандартизации создала ISO VG (класс вязкости) в ответ на потребность во всемирно признанном обозначении вязкости.Фактическое значение VG означает среднюю вязкость смазочного материала при 40 ° C. Например, смазка со значением VG 22 будет иметь среднюю вязкость 22 сСт (сантистокс) при 40 ° C:

Диаграмма вязкости и температуры для наиболее популярного гидравлического масла:

Вы можете загрузить полную диаграмму в формате PDF: Visacity-Temperature-Chart.pdf или использовать онлайн-инструмент: TEMPERATURE-VISCOSITY CHART.

Изменение вязкости с температурой отражается в индексе вязкости : чем меньше изменение вязкости, тем выше индекс вязкости.Индекс вязкости масла гидросистемы должен быть не менее 90.

Что означает вязкость (и как она влияет на ваш двигатель)? — Блог AMSOIL

Вязкость моторного масла является мерой его сопротивления течению. Масло с низкой вязкостью (например, 0W-20) течет быстрее, чем масло с высокой вязкостью (например, 20W-50).

Для иллюстрации представьте себе воду и мед. При наливании из емкости вода течет намного быстрее меда.

Это потому, что, когда на жидкость действуют внешние силы (например, сила тяжести), молекулы внутри жидкости движутся друг против друга, в результате чего возникает трение молекул, которое препятствует потоку.

Вязкость — это мера внутреннего трения или его сопротивления потоку.

Полезно думать об этом в следующих терминах:

  • Тонкие и легкие описывают жидкости с низкой вязкостью
  • Густые и тяжелые описывают жидкости с высокой вязкостью

Диаграмма вязкости моторных масел

Вязкость моторного масла часто указывается с помощью диаграммы J-300 Общества автомобильных инженеров (SAE).В таблице показаны минимальные и максимальные допустимые пороговые значения, которым должно соответствовать моторное масло, чтобы соответствовать указанной вязкости.

Зимний рейтинг масла, или «W», определяется на основе его характеристик холостого хода, которые имитируют вращение двигателя при все более низких температурах. Также измеряется способность масла течь при все более низких температурах. Чем ниже рейтинг «W» (например, 0W), тем быстрее масло течет в холодном состоянии и тем легче двигатель запускается.

Второе число (например, «20» в 5W-20) определяется на основе вязкости масла, когда двигатель достигает рабочей температуры, или 100 ° C (212 ° F).

Что означает вязкость для защиты двигателя?

Итак, что все это значит для защиты вашего двигателя?

Проще говоря, вязкость — это самое важное свойство смазки. То, как оно реагирует на изменения температуры, давления или скорости, определяет, насколько хорошо масло защищает ваш автомобиль.

Смазки со слишком низкой вязкостью для вашего двигателя могут вызвать…

  • Повышенное гидравлическое трение, снижение экономии топлива
  • Повышенные рабочие температуры, ускорение разложения масла
  • Плохой запуск при низких температурах

Масло загустевает в холодном состоянии…

Когда температура зимой падает, моторное масло густеет, течет медленнее и требует больше энергии для циркуляции.

Вот почему может быть сложнее завести машину холодным зимним утром — коленчатый вал должен пройти через холодное густое масло, прежде чем он начнет вращаться достаточно быстро для запуска двигателя.

Посмотрите видео, чтобы увидеть разницу в текучести на холоде между синтетическим моторным маслом AMSOIL и обычным моторным маслом.

Если масло течет медленнее, компоненты двигателя могут быть подвержены износу до тех пор, пока масло не нагреется достаточно, чтобы течь по двигателю.

Как видно из видео, в этом отношении синтетика превосходит обычное масло.

Вот почему зимой лучше использовать масло с более низкой вязкостью, если это разрешено производителем вашего автомобиля.

… и истончается в горячем состоянии

Когда температура резко повышается, происходит обратное.

Допустим, вы буксируете кемпер по шоссе в разгар лета.

Из-за сильного тепла, выделяемого вашим двигателем, масло становится жидким.Если он станет слишком тонким, он не сможет должным образом разделить металлические компоненты во время работы, что приведет к износу.

Чем выше вязкость смазочного материала, тем большее давление или нагрузку оно может выдерживать и тем лучше поддерживает разделение движущихся частей.

Но у этих отношений есть пределы. Если вязкость слишком высока, он не будет течь так легко, и ваш двигатель будет работать больше и сжигать больше топлива.

Для разных автомобилей требуется разная вязкость

Главное — использовать смазку с правильной вязкостью для конкретного применения.

Не только это, но вы хотите использовать смазку, которая не загустевает в холодном состоянии, но сохраняет свою способность защищать от износа в горячем состоянии.

Синтетические смазочные материалы, такие как синтетические смазочные материалы AMSOIL, обеспечивают лучшую текучесть при понижении температуры и улучшенную защиту после того, как ваш двигатель достигнет рабочей температуры.

Производители автомобилей указывают в инструкции по эксплуатации, какое моторное масло следует использовать.

Вы всегда можете использовать Руководство по продукту AMSOIL, чтобы найти эту информацию.Но имейте в виду, что требования к вязкости вашего автомобиля могут измениться, если вы изменили двигатель.

Первоначально опубликовано 2 сентября 2016 г.

Основные понятия смазочных материалов | Neste

Плотность

Плотность означает объемную массу вещества. В маслах обычно указывается при температуре + 15 ° C или + 20 ° C в единицах кг / м3. Плотность смазочного материала составляет от 700 до 950 кг / м3, в зависимости от качества, вязкости и содержания присадки в смазочном материале.

Вязкость

Чем гуще жидкость, тем выше ее вязкость. В настоящее время вязкость смазочного материала обычно выражается в сантистоках (мм2 / с) и сантипуазах (мПа · с).

Сантисток (сСт)

Сантисток — единица кинематической вязкости, основанная на силе, необходимой для преодоления внутреннего трения жидкости.

сантипуаз (сП)

Сантипуаз — единица динамической вязкости, часто используемая для выражения внутреннего трения масла при низких температурах.Связь cSt и cP составляет cP = cSt x плотность жидкости.
При выражении вязкости в любых единицах всегда необходимо указывать температуру. При повышении температуры все масла становятся намного более жидкими. Типичная вязкость моторного масла SAE 10W при температуре -20 ° C может составлять 2000 сП, но если оно нагревается до температуры +100 ° C, вязкость составляет всего 5,2 сСт.

Кинематическая вязкость измеряется изображенным на фото вискозиметром Уббелоде. Он измеряет время, необходимое маслу для протекания из точки m1 в точку m2.

Индекс вязкости

Индекс вязкости (V.I.) описывает тенденцию жидкости к разжижению при повышении температуры. Чем сильнее разжижается жидкость, тем меньше индекс вязкости.
V.I. моносортных моторных масел составляет около 95-110, а всесезонных моторных масел даже выше 200.

Температура вспышки

Температура вспышки отражает воспламеняемость жидкости. Точка вспышки — это температура, при которой, измеряемая в жидкости определенным методом, горючие газы испаряются настолько, что воспламеняются при воспламенении открытым пламенем, но жидкость не продолжает гореть.

Точка воспламенения

Точка воспламенения — это температура, при которой газы, испаряющиеся из жидкости при нагревании в открытом тигле, горят не менее пяти секунд при воспламенении открытым пламенем. Точка воспламенения обычно на 10-50 ° C выше температуры вспышки.

Температура застывания

Масло загустевает при понижении температуры. При определенной температуре он перестает течь под собственным весом. Эта температура называется температурой застывания. Температура застывания зависит, например, от вязкости и химической структуры масла.В парафиновых маслах жесткость возникает из-за содержащегося в масле воска, который можно различить в виде кристаллов.

Чем больше масло охлаждается, тем больше кристаллы растут, в конечном итоге образуя сеть, препятствующую потоку внутри масла.
Нафтеновые масла содержат меньше парафина или вообще не содержат парафина, и они остаются жидкими при более низких температурах, чем парафиновые масла. Со временем масло становится настолько вязким, что перестает течь под собственным весом. Полностью синтетические масла не содержат парафин и обладают превосходными хладостойкостью.

Температуру застывания можно улучшить, используя добавку, которая предотвращает рост кристаллов парафина и их взаимное соединение. Температура застывания позволяет приблизительно описать свойства масла при холодном запуске, но во многих случаях этого недостаточно; более важно знать истинную вязкость масла при начальной температуре.

Базовый резерв

При работающем двигателе кислотные соединения сгоревшего топлива смешиваются с маслом, и их необходимо нейтрализовать, чтобы предотвратить коррозию металлических деталей.Таким образом, моторное масло содержит присадки для создания базового резерва, количество которого выражается в виде общего щелочного числа (TBN).

Наблюдая за изменением общего щелочного числа, можно оценить состояние моторного масла с помощью некоторых других тестов.

Изменение базового резерва при использовании масла.

Вязкость | FSC 432: Нефтепереработка

Вязкость

Вязкость, обычно обозначаемая символом μ, является физическим свойством жидкости, которое описывает ее тенденцию / сопротивление потоку.Жидкость с высокой вязкостью имеет низкую тенденцию к течению, тогда как жидкости с низкой вязкостью текут легко. Закон вязкости Ньютона дает физическое определение вязкости. Потребляемая мощность для транспортировки (например, для перекачивания) жидкости сильно зависит от вязкости жидкости. Интересно, что вязкость жидкости уменьшается с повышением температуры, а вязкость газов увеличивается с повышением температуры. Среди нефтепродуктов вязкость является критически важной характеристикой моторных масел.Вязкость жидкостей обычно измеряется кинематической вязкостью, которая определяется как отношение абсолютной (динамической) вязкости к абсолютной плотности (ν = μ / ρ). Кинематическая вязкость выражается в сантистоксах (сСт), секундах Сейболта (SUS) и секундах Сейболта-фурола (SFS). Значения кинематической вязкости для чистых жидких углеводородов обычно измеряются и сообщаются при двух эталонных температурах: 38 ° C (100 ° F) и 99 ° C (210 ° F) в сСт. Однако различные эталонные температуры, такие как 40 ° C (104 ° F), 50 ° C (122 ° F) и 60 ° C (140 ° F), также используются для определения кинематической вязкости нефтяных фракций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены. Карта сайта